Сплав для раскисления стали
СПЛАВ ДЛЯ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ , содержащий кремний, алюминий. кальций и железо, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности раскисления и снижения газонасыщенности стали и угара раскисляющих и легирующих элементов, он содержит компоненты в следующе вес.%: соотношении. 45-59 Кремний 10-14 Алюминий 4-8 Кальций Остальное Железо
(19) (11) COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(51) С 22 С 35/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - - .;;;/
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ (21) 3273957/22-02 (22) 16 ° 02 ° 81 (46) 28. 02 ° 84. Бюл. Р 8 (72) К.П. Валыкин (53) 669,15-198 (088 ° 8) (56) 1 ° Патент Англии Р 525706, кл, С 7 Ai 1940
2 ° Патент Англии М 732338, кл, С 7 A 1955. (54) (57) сплАВ для РАскисления сТАЛИ содержащий кремний, алюминий, кальций и железо, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше-. ния эффективности раскисления и снижения газонасыщенности стали и угара раскисляющих и легирующих элементов, он содержит компоненты в следующем .соотношении, вес.()s
Кремний 4 5-59
Алюминий 10-14
Кальций 4-8
Железо Остальное
1076479.5
Таким образом предлагаемый состав сплава (граничные значения) является оптимальным и обеспечивает в этих пределах повышение эффективности раскисления стали, снижение газонасыщенности металла и угара раскис-! ляющих элементов) .
Теоретические и экспериментальные данные подтверждают возможность более полного раскисления стали при совместном введении кремния, алюми: ния и кальция, уменьшения угара: раскисляющих элементов — кальция, алюминия, кремния и марганца, уменьше55 ния содержания газов и неметаллических включений в стали.
Предлагаемый сплав для раскисления стали обеспечивает в сравнении с известным повышение эффективности б0 раскисления и снижение газонасыщенности стали и угара раскисляющих и легирующих элементов.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сплавам для раскисления стали в плавильных агрегатах и ковше.
Известен сплав f13 для легирования и раскисления стали следующего состава, вес.Ъ:
Кремний 25-85
Алюминий и кальций 3-20
Титан и цирконий 3-20
Железо Остальное
Недостатки Указанного сплава высокий угар раскислямщих элементов, повышение газонасыщенности сталй, недостаточная эффективность раскисления и отсутствие стабильности получения заданного химического состава стали., Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является сплав для раскисления стали следующего состава, вес.Ъ:
Кремний 60-85
Алюминий 5-15
Кальций 5-20
Железо Остальное
Недостатками известного сплава для раскисления стали являются низкая эффективность раскисления стали, высокая газонасыщенность стали и большой угар раскисляющих и легирующих элементов. Это объясняется тем, что при раскислении стали в плавиль ном агрегате и ковше известным сос-. тавом стали расход его на тонну стали в связи с высоким содержанием кремния снижается. Это приводит к недостаточному и неравномерному вводу раскисляющих элементов — алюминия, кремния, кальция и железа, что отрицательно влияет на раскисляющую способность элементов сплава и увеличивает газонасыщенность металла кис лородом и водородом. Таким образом уменьшается эффективность раскисления стали и увеличивается угар раскисляющих элементов.
Цель изобретения — повышение эффективности раскисления и снижение газонасыщенности стали и угара раскисляющих и легирующих элементов.
Указанная цель достигается тем, что сплав для раскисления, стали, содержащий кремний, алюминий, кальций и железо, содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:
Кремний 45-59
Алюминий 10-14
Кальций 4-8
Железо Остальное
Указанное соотношение компонентов в предлагаемом сплаве объясняется тем, что при раскислении стали сплавом такого состава только в этих пределах можно получить заданный эфФект (повышение эффективности раскисления, снижения газонасыщенности металла и угара раскисляющих элементов), однородный и стабильный химический состав стали за счет ввода в металл в узком интервале легирующих и раскисляющих элементов, кг/т стали: алюминий 0,510 — 0,550; кальций
0,204 — 0,3.10; железо 0,740 — 2,09; а кремния вводят по 2,3 кг/т для нижнего и верхнего пределов предлагаемого сплава.
Рассчеты показывают, что изменение верхнего или нижнего предела содержания кремния в предлагаемом сплаве приводит к такому изменению содержания железа в нем, которое из-: меняет плотность сплава, температуру плавления, а также другие его свой-, ства и, в конечном счете, обусловливает снижение эффективности применения сплава.
Изменение нижнего предела в сторону его уменьшения от 45 до 25 вес.Ъ кремния приводит к увеличению садержания железа в сплаве и расходу ферросплавов от 5,1 до 9,2 кг/т стали, в результате при раскислении металл охлаждается и необходим его пе- регрев, что отрицательно влияет на качество вследствие увеличения газооснащенности стали кислородом, водородом и .удорожает сталь.
Увеличение верхнего предела от
59 до 85 вес.Ъ кремния снижает содержание железа в сплаве. При раскислении стали сплав малой плотности (всего железа до 5 вес.Ъ) сгорает на поверхности металла и тем самым снижается раскисляницая и легирующая способность всех входящих в сплав элементов (см. таблицу) .
1076479
I о
4 он
Ф 6 ь»а. 1
1 Ф Х
Х 6
I O y
ЭЭЯ
3 $ C
X g gl
1
1
1
1.
I
>э р» 1 р Й
3» о 1в
oô
О + е
Ц о а о о
Ц 1
I
1
»Ч
CO
C) ь о с о
»О
nfl
Ю о о с о
1 1
Ц о а о
Ц о м
10 CO (Ч ь с ь а»Ъ
РЪ
° »
Ю с
I
1 с
1
I..Ю (Ч
МЪ
РЪ
«» с
Ю.»»
Ch
FH с
I
I .I
ОЪ
Ю с (Ч
lfl
Ю ! с с
I
I
»fl с Ъ
° с
Ю »
РЪ с ь (Ч с ь
Ifl . lA
РЪ н . а с с о о
МЪ
МЪ с
Ю е!
lA с
1. I
»»Ъ с (Ч
1
1
1 .1
»»Ъ
CO с с (Ч»»Ъ
О\ с
»»Ъ
1
I Э
I Ф»
l е
Ц ° ио ое !!!
О 1
03
Е с (» C ох
ОХ ое
Ц е о
Х Х н
«С
I о о
6 Е
1
Я
1 а
1 Х
1 Х с
Э
Х е K а
Ф
Ц о о
l. с и о о
Ф dp
g е х о
Гч
Х 1 1
1 l еsOЕЖ
Х М 6 ИЦ!»Ъ
Ф I I»1 Ц Э>ьх еаоооквоам .е ХОЕХХОЕ Х бЪ I» Х ах Х Ц 8 .»!
»
4 1
IC
1 с (Э I
Х 1
Х 1
Ill . 1
Я 1
1 0l Х! V. O I К »
o eO6OeC I с4х&аямо »»Ъ с Р3 «» с jA » Ф
