Брикет для легирования марганцевистой стали

 

БРИКЕТ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ МАРГАНЦЕВИСТОЙ СТАЛИ, включающий алк шниевый порошок и марганецсодержащие материалы, отличающийся тем, что, с целью эффективного легирования стали марганцем и повышения качества металла при экономии марганцевых ферросплавов, рн дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве марганецсодержащих материалов - малофосфористый марганецсодержащий шлак ферросплавного производства при следующем соотношении компонентов, вес.%; Алюминиевый порошок3-20 Жидкое стекло 0,5-5,0 Малофосфористый марганецсодержащий шлак ферро (О сплавного производства Остальное cz

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1062

3(50 С 22 С 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPGHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3300290/22-02 (22) 15.06.81 (46) 23.12.83. Бюл. 9 47, (72) A.ß. Наконечный, В.Н. Радченко, A.Ã. Пономаренко, И.Д. Донец, В.Г. Мизин, Ю.A. Данилович и В.Н. Хобот (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 669.092(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Þ 535357, кл. С 21 С 7/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 513104, кл. С 22 С 35/00, 1975. (54)(57) БРИКЕТ ДЛЯ ЛЕГИРОВАНИЯ

МАРГАНЦЕВИСТОй СТАЛИ, включающий алюминиевый порошок и марганецсодержащие материалы, о т л и ч а юшийся тем, что, с. целью эффективного легирования стали марганцем и повышения качества металла при экономии марганцевых ферросплавов, он дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве марганецсодержащих материалов - малофосфористый марганецсодержащий шлак ферросплавного производства при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Алюминиевый порошок 3-20

Жидкое стекло 0,5-5,0

Мало фо сфори стый марганецсодержащий шлак ферросплавного производства Остальное

1062292

А1 О 0,1-4,0; фосфор 0,01-0,05.

Прй взаимодействии такого шлака с алюминием восстанавливается марганец, фосфор и, отчасти, кремний.

Содержание фосфора незначительно, его восстановление не оказывает существенного влияния на свойства стали.

И спользование 3-20Ъ алюминиевого порошка в составе брикетов обеспечивает полное восстановление марганца во всем диапазоне содержаний эакиси марганца в шлаке.

Жидкое стекло используют в качестве связующего для получения плотного брикета. Менее 0,5Ъ жидкого стекла в брикете недостаточно для образования прочного, нерассыпающего брикета. Увеличение связки более 5Ъ.приводит к загрязнению металла.

Выплавку марганецсодержащих сталей проводят в 50-килограммовой индукционной печи. Легирование стали в ковше проводят при помощи брикетов, которые изготавливают путем перемешивания алюминиевого порошка, шлака ферросплавного производства и жидкого стекла и затем их прессуют на лабораторном прессе. Состав брикетов приведен в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

5-8 ме того, ввод в состав брикета плавикового шпата и доломита в качестве шлакообразующих лишь увеличивает массу шпата и снижает выход марганца на единицу массы брикета.

Брикет не имеет достаточной прочности и наблюдаются излишние потери компонентов.

Целью изобретения является эффективное легирование стали марганцем и повышения качества металла при экономии марганцевых ферросплавов.

Эта цель достигается тем, что брикет для легирования марганцевистой стали, включающий марганецсодержащие 45 материалы и алюминиевый порошок, дополнительно содержит жидкое стекло, а в качестве марганецсодержащих материалов — малофосфористый марганецсодержащий шлак ферросплавного производства при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Алюминиевый порошок 3-20

Жидкое стекло 0,5-5,0

Малофосфористый марганецсодержащий шлак ферросплавного производства Остальное

При производстве марганцевых ферросплавов используют малофосфористый марганецсодержащий шлак следующего состава,Ъ: Мп0 14-70;

SiOg 20-45; СаО 0,5-46, МрО 0,2-3,0, 65

Содержание компонентов, вес. ч.

Состав брикетов

Алюми- ниевый порошок

Малофо сфори с- ° тый маргане -,— содержащий шлак

Жидкое стекло

1 3

2 12

3 20

0,5

96,5

При изготовлении брикетов исполь)зуют следующие шлаки ферросплавного производства: для брикета 1 содержание Мп О равно 14, ОЪ, для брикета

2 - 65Ъ, для брикета 3-70Ъ.

При помощи брикетов 1 и 2 выплавляют сталь марки 16Г2АФ, а при помощи брикета 3 — сталь марки ОЗГ4АФ.

Расплав в индукционной печи продувают кислородом до необходимого содержания углерода в стали, после чего скачивают шлак и раскисляют металл алюминием, который вводят на штанге в количестве 0,1 кг. При сливе под струю металла подают 150 г феррованадия (содержание ванадия 45Ъ) Изобретение относится к металлур- гии, в частности к веществам, содержащим марганец и предназначенным для легирования стали.

Известна смесь, содержащая ниэкофосфористые марганцевистые концентраты или низкофосфористые марганцевые шлаки 25-30Ъ, окислы бария

40-50Ъ, плавиковый шпат 25-30Ъ.

Смесь обладает хорошими дефосфорирующими свойствами (1) .

Однако иэ-за отсутствия восстановителя смесь не может быть использована для легирования марганцевистых сталей.

Известна также смесь f2) в виде )5 брикетов для легирования и рафинирования марганцевистой стали, содер жащая, вес.Ъ:

Силикомарганец 40-50

Алюминиевый порошок 8-15

Плавиковый шпат

Обоженный доломит 2-4

Марганцевая руда Остальное

Однако известная смесь включает

23-45Ъ марганцевой руды с высоким содержанием фосфора (0,2-0,5Ъ), что приводит к загрязнению им стали.кро- 30

1062292

Таблица 2

Содержание компонентов, вес.В

Марки

Состав стали

Si Mn S P У

А1

1 16Г2АФ 0,16 0,42 1,4 0,015 0,020 0,13 0,016 0,02

2 16ГЗАФ 0,16 0,45 1,6 0,015 0,018 0,13 0,015 0,03

3 ОЗГ4АФ 0,05 0,50 4,3 0,013 0,020 0,12 0,018 0,05

Состав брикетов ан-60 Э

1 кгсм/см

В 2 к гс/мм б

Т кгс/мм

Марка стали

Способ получений

16Г2АФ . 45,8 63,0 . 52,0

6,9

20,0

4,2

45,5 62,0 50,0

45,0 62,5 51,0

45,0 62,0 50,0

58,5 70,0 64,0

59,0 71,0 62,0

20,0

16Г2АФ

6,6

20,0

Известный

4,2

20,0

Предлагаемый

9,6

ОЗГ4АФ

20,0

Известный

7,5

18,0 восходит металл, полученный по

5Q известной технологии.

Предлагаемый брикет может быть широко использован для замены малофосфористых марганцевых ферросплавов в качестве легирующих марганцем

Составитель В. Сарамутин

Редактор Н. Рогулич Техред С.Легеза Корректор A. Ильин

10162/29 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и азотированный марганец с содержанием азота 5В в количестве

200 г.

На дно ковша помещают брикеты при выплавке стали с использованием брикета 1 (3,6 кг), брикета 2 (1 кг) и брикета 3 (2,2 кг).

Для сравнения качества сталей, полученных по предлагаемой технологии и известной схеме, проведена выплавка стали 16Г2АФ и ОЗГ4АФ с использованием известного брикета.

Сравнительный металл содержит

0,035 Ъ фосфора.

Из табл. 3 следует, что стали, полученные с применением предлагаемого брикета, соответствуют свойствам металла, полученным по известному ,способу, а по ударной вязкости преПолученный металл разливают в изложницы для слитка массой 20 кг.

Слитки проковывают на карты толщиной 20 мм, на них определяют химический состав и после термообработ ки определяют механические свойства.

Химический состав полученных сталей приведен в табл. 2.

Полученный металл также прокован на карты толщиной 20 мм. На опытных и сРавнительных каРтах опРеДеляют механические свойства стали посМе

|нормализации и отпуска (табл. З

Таблица 3

Предлагаемый

Известный

Предлагаемый.