Способ выплавки среднелегированных хромсодержащих сталей

 

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СРЕДНЕЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ, включающий завалку металлошихты и шлакообразующих, их расплавление, окислительный период, перевод окислительного шлака в восстановительный путем присадки извести , порошков кокса и кремнийсодержащих раскислителей, о т л и ч а и и с я тем, что, с целью енижения угара легирующих и раскислителей , кремнийсодержащие раскислитеЛи присаживают из расчета расхода кремния в пределах 1,8-2,2 кг на тонну стали на 1% хрома по расплавлению.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) С 21 .С 5 52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1(21) 3370055/22- 02 .(22) 24. 12, 81 (46) 30.12 83. Бюл. Н 48, (72 ) В. В. Рябов, Б. Я. Скорн яков, С.Л. Черепанов, С.К. Филатов и А,И. Гостев (71) Златоустовский ордена Трудового Красного Знамени.металлургичес-: кий завод (53) 669 .187.25(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 622852, кл. С 21 .С 5/52, 1977.

2. Эйдлин Ю.И. и др. Освоение одношлакового процесса выплавки ста- ли в электропечах малой и средней емкости. Сб. научных трудов ЧПИ

9 206, Челябинск, 1978, с. 135, аи SU„„A (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СРЕДНЕЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ, включающий завалку металлошихты и шлакообразующих, их расплавление, окислительный период, перевод окислительного шлака в восстановительный путем присадки извести, порошков кокса и кремнийсодержащих раскислителей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью енижения угара легирующих и раскислителей, кремнийсодержащие раскислители присаживают из расчета расхода кремния в пределах 1,8-2,2 кг на тонну стали на 1% хрома по расплавлению..

1063844

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству среднелегированных хромсодер.жащих сталей в дуговых печах, и может быть применено к производству конструкционных и инструментальных сталей.

Известен способ производства стали в дуговой печи, включающий расплавление, скачивание окислительного шлака, наведение рафинировочного, раскисление последнего углеродом, присадку на шлак перед выпуском порошкообраэного кремнийсодержащего раскислителя в количестве 0,25-0,50% кремния от веса металла (lj .

Недостаток известного способа— потеря металла в ниде корольков и окислов легирующих злементон, содер жащихся в окислительном шлаке, в результате его скачинания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ выплавки среднелегированных сталей, включающий эавалку металлошихты и шлакообраэующих, их расплавление, окислительный период, перевод окислительного шлака н восстановительный путем присац(H извести, порошков кокса и кремнийсодержащих раскислителей f2) .

Недостатком укаэанного способа является ненормированный расход порошка ферросилиция, что приводит к перерасходу последнего:и к затрудне нию попадания н заданный химический состав по кремнию при избыточном его применении, к потере легирующих н виде окислов, содержащихся в шлаке (в восстановительном шлаке содержится до 4% 1n0) при недостаточном количестве раскислителей.

Цель изобретения — снижение угара легирующих и раскислителей. укаэанная цель достигается тем, что согласно способу выпланки среднелегированных хромсодержащих сталей включающему заналку металлошихты и шлакообразующих, их расплавление, окислительный период, перевод окислительного шпака в восстановительный путем присадки извести, порошков кокса и кремнийсодержащих раскислителей, последние присажинают из расчета расхода кремния в пределах

1,8-2,2 кг на тонну стали на 1% хрома по расплавлению.

При проведении исследования установлено, что при выплавке среднеле- . гированных хромсодержащих марок стали наиболее действенным параметром для регулирования необходимога коли чества порошковых.раскислителей является проба на содержание хрома в металле по расплавлении шихты, угар хрома колеблется от 0,1 до 0,55%.

Угар марганца стабилен и. находится в пределах 0,33-0,40%. Кроме того,.содержание марганца в готовых .среднелегированных сталях находится примерно на одном уровне 0,30-0,60%, 5 в то время как содержание хрома колеблется в широких пределах от 0,50 до 4%. Содержание FeO в шлаках после продувки металла кислородом стабильно и находится н пределах 8-10%.

10 Таким образом, расход раскислителей на восстановление окислов железа и марганца можно назвать условно постоянным, а расход раскислителя на восстановление окислов хрома будет изменяться в зависимости от угара хрома, который в свою очередь, пропорционален хрому, содержащемуся в расплавленной шихте перед началом окислительного периода.

20 Иэ расчетных и опытных данных по угару хрома и марганца эа время окислительного периода, а также по составу шлаков определяют необходимое количество кремния на восстановление хрома, железа и марганца иэ окислов шлаковой фазы, которое равно

1,8-2,2 кг/т на 1% хрома по расплавлении. Использование кремнийсодержащего раскислителя иэ расчета кремния менее 1,8 кг/т на 1% хрома по расплавлении увеличивает содержание окислов легирующих н шлаке перед выпуском плавки (Ct 0 более 0,5%, ИПО более 1,1%), что приводит к гготере легирующих. Использование крем35 нийсодержащего раскислителя из расчета кремния более 2,2 кг/т на 1% хрома по расплавлении не дает увеличения эффекта раскисления (содер жание окислов в шлаке перед выпус40 ком находится на одном уровне, Сг о до 0,04%, МнО до 0,4%), но вызывает затруднение.в доводке химсостава стали по кремнии, Пример. Выплавку производят в десятитонных дуговых печах с основной футеронкой. Шихту составляют, иэ отходов, близких по химсоставу, с содержанием фосфора н пределах требований ГОСТ и ТУ. После расплавления шихты определяют содержание хрома в металле, затем начинают продувку расплава кислородом через футерованную.трубу н 3/4 дюйма,после продувки металла кислородом н печь присаживают 150-200 кг извести, н металл присаживают 0,3 кг/т кусконого алюминия и на 0,15% кремния кускового ферросилиция без учета угара. Восстановительный шлак раскиэляют порошком кокса в количестве

1-2 кг/т и 65%-ным порошковым ферросилицием, количестно которого варьируется в пределах 1,5-3,5 кг/т. с учетом хрома, содержащегося в металле по расплавлении шихты, После

1063844

Плавка

Марка стали

Содержание в шлаке перед выпуском, %

Хром по расплав« ленни, %

Сг203.

0,.5

1,12

0,2

0,63

1,0

0,1

1,38

0,04

Следы

0,28

3,00/2,0

0,98

0,74

0,.80

0,64

2 5/2,2

0,8/2,3

317030 20Х2Н4А

0,43

0,04

4 В числителе количество присаживаемого порошкового 65%-ного ферросилиция из расчета хрома по расплавлении; в знаменателе расход кремния, кг/т на 1% хрома по расплавлении, при минимально возможном расходе порошкового ферросилиция.

Составитель С. Вакума

Редактор A. Мотыль Техред N,Òåïåð Корректор О. Билак

Заказ 10476/28 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 доведения металла по химсоставу плавку выпускают в ковш вместе со шлаком. Окончательное раскисление металла производят s ковше кусковым алюминием в количестве 0,4 кг/т.

В течение 2-5 мин металл обрабатывают аргоном. Разливку производят

319626 18Х2Н4МА

318263 40Х

317806 1802Н4МА

317027 20Х2Н4А

318221 20Х2Н4А

Как видно иэ таблицы использование кремния на раскисление восстановительного шлака позволяет получить содержание Сг, О менее 0,1 и МпО менее 1% в шлаке перед выпуском плавки. Тем .самым достигается максимальная зкономия хрома и марганца сифоном в изложницы квадрат 550 мм, слиток массой 2,7 т, Качество металла соответствует требованиям ГОСТ и ТУ. Результаты выплавки стали с раскислением восстановительного шлака порошком ферросилиция приведены в таблице.

Количество порошкового

65%-ного ферросилиция, кг/т

2,75/1,6

1,64/1,7

3,80/1,8

Выплавка среднелегированных сталей предлагаемым способом дает зкономию в размере 2,53 р. на 1 т. стали,