Способ выплавки марганцевой стали аустенитного класса

 

СПОСОБ ВЬтЛАВКИ МАРГАНЦЕВОЙ СТАЛИ АУСТЕНИТНОГО КЛАССА, включающий плавление, окислительный и восстановительный периоды, рафинировку, раскисление и выпуск, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода ферросплавов, уменьшения угара марганца и повышения качествам стали, в восстановительный период проводят присадку смеси силикомарганца , термоокалины марганцевой стали и известняка в соотношении 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

О9! (11) 3Ш С 21 С 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbA ÈÉ (21) 3529190/22-02 (22) 30.12.82 (46) 15.04.84. Бюл. Ф 14 (72) Ю.С. Родин, В.А. Кудрин, В.Н. Козлов, Ф.С. Раковский .и В.Ф. Кислицын (71) Московский вечерний ордена

Трудового Красного Знамени металлургический институт (53) 669.187.25(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 795036, кл. С 21 С 5/52, !980.

2. Сборник технологических инструкций завода "Серп и молот". Минчермет СССР, 1976, с, 10-13. (54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МАРГАНЦЕВОЙ

СТАЛИ АУСТЕНИТНОГО КЛАССА, включающий плавление, окислительный и восстановительный периоды, рафинировку, раскисление и выпуск, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью сии кения расхода ферросплавов, уменьшения угара марганца и повышения качества стали, в восстановительный период проводят присадку смеси силикомарганца, термоокалины марганцевой стали и известняка в соотношении

1:(1-2):(0,2-0,8) в количестве 2-103 ,от веса металлозавалки.

1086019

Изобретение относится к черной ме. таллургии, а именно к способам рафинирования жидкого металла, легированного марганцем.

Известен способ выплавки марганцевой стали аустенитного класса, заключающийся в том, что после восстановительного периода проводят дополнительный окислительный период в печи в течение 5-7 мин продувкой мелкодисперсной рафинировочной смесью (1 ).

Однако данный способ выплавки легированных расплавов не позволяет достаточно эффективно использовать марганецсодержащие материалы, уменьшить угар марганца, повысить качест—

an стали и способствовать снижению ее себестоимости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки марганцевой стали, включающий плавление, окислительный и восстановительный периоды, рафинировку, раскисление и выпуск (2 1.

Однако данный сг особ выплавки марганцевых сталей аустенитного класса не обеспечивает высокой степени ,.использования марганца из ферросплавов, марганцевого лома и лигатур, снижения угара марганца из отходов и себестоимости стали, экономии марганецсодержащих материалов.

Цель изобретения — снижение рас- 35 хода ферросплавов уменьшение yrapa марганца и повышение качества стали,.

Поставленная цель достигается > тем, что согласно способу выплавки марганцевой стали аустенитного клас- "" са, включающему плавление. окислительный и восстановительный периодь!„ рафинировку, раскисление и выпуск, в восстановительный период произво— дят присадку смеси силикомарганца., термоокалины марганцевой стали и известняка в соотношении 1:(1-2):

:(0,2 — 0,8) в количестве 2-107 от веса металлозавалки.

Введение в состав смеси окалины, 50 содержащей небольшое количество кремнезема (до 57), а окислов железа до 602 и окислов марганца до 157, позволяет за счет окислов железа окислить избыточный кремний силчко- 55 марганца и связать его в силикаты железа и марганца, предохранив от окисления марганец, содержащийся в легирующих и расплаве и, следователь но, снизить последующий и текущий расход ферромарганца на доводку ста ли г,о марочному составу. Одновременно окислы и силикаты железа и марганпа значительно ускоряют растворение извести, способствуя образованию основного шлака. Это обуславливает снижение окисления марганца из метал. ла и повышает ее качество.

Состав смеси определен экспериментально. При этом установлено: при составе смеси силикомарганец— окалина 1:(менее 1) окисляется небольшое количество кремния силикомарганца и основная часть кремния переходит в металл; при составе смеси 1."(более 2) начинает в заметных количествах окисляться кремний и марганец, содержащийся в металле (отходах); при содержании в смеси извести менее 0,2 образуется кислый шлак, что приводит к значительному окислению марганца, а при содержании извести более 0,8 образуется вязкий шлак, затрудняющий процессы массопереноса и проплавления легирующих.

При общем количестве смеси не менее 27 от веса металлозаливки положительный эффект практически не проявляется, а при количестве смеси более 107 образуется большое количест. во шлака, что значительно затрудняет процесс плавки, увеличивая ее продолжительность и расход электро=-|не р -.Ии .

Способ осуществляется следующим образом. .Металл на плавку шихтуется и загружается в печь, производится его расплавление, acrfeg за которым проводится окислительный период, в течение которого окисляется углерод (период кипения), затем проводится восстановительный период (легирование металла марганцем), когда по мере введения ферромарганца возрастает концентрация в металле марганца

Легирование металла проводят углеродистым ферромарганцем (С=77,. Мп=75807, Si=0, 30-0,337., Р =0,39-0,457) .

В дуговой электропечи садкой 5 т выплавляют сталь 110Г13П по известной технологии ь" 3010, 3142 с введением в расплав силикомарганца в количестве 4,57, т.е. 45 кг на 1 т металлозавалки 9 3614, 3623; по технологии предлагаемого способа выплавки - 3807, 1086019

Номер плавки

Присадка

Содержание

Содержание в металле, вес.7

Продолжительв шлаке

Si окислов риода, мин

3010

26,6

26,7

3142

26,4

3614

Силикомарганец

12 1 084 116

12, 1 0,81 115

3623

26,5

25,8

3807

Силикомарганец: окалина:известняк

1:0,8:0,15

3845

1:1:0,2

18,3

3880

11,6

1:1,5:0,5

3913

1:2:0,8

9,1

1:2,2:1

2942

8,9

3845, 3880, 3913, 3942. На опытных плавках силикомарганец вводят в смеси с окалиной и известняком, постепенно увеличивая в смеси количество окалины и извести.

Все плавки подвергаются оконЧательному раскислению и выпускают в ковш по известной технологии.

Полученные результаты приведены в таблице. ность

BOCCTB новительного пе12,0 0,81 120

12,2 0,83 124

12 1 083 115

12,3 0,72 113

12,6 0,58 109

12,6 0,43 112

12,40 0,37 115

1086019

Продолжение таблицы

I !

Номер плавки

Расход элекВремен- Относиное со- тельное

Относительное

Предел текучести, кгс/мм

Количество НБ

% 103

Ударная вязкость, 20 С троэнергии на цепротив- удлинеление, ние, % кгс/мм сужение

% риод, кВтч/т

14,0

4,0

11,„9

496 35,? 58,2 11,5

498 35,9 58,0 11,6

482 36,0 58,0 11,7

3010

4,1

12,,1

13,1

3142

14,1

11„8

3,9

3614

3,8

486 35,9 58, 1 12,0 11,9

13,7

3623

18,2

3,3

30„3

481 42,7 76,9 24,5

3807

3845

18,4

3,0

475 43,1 77,0 32,8 32,5

460 44,1 77,8 33,2 33,0 20,3 2,8

470 44,2 78,0 35,6 33,1 20,6 2,8

482 43,2 76,5 26,5 31,2 18,0 3,3

3880

3913

2942

Филиал ППП "Патент" ° r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Из данных таблицы видно, что увеличение в составе смеси (до определенного предела) количества окалины и известняка положительно влияет на ход плавки, уменьшая ее продолжи- щ0 тельность и расход электроэнергии, сокращая угар марганца. Полученное при этом пониженное содержание кремния в металле и высокая основность шлака приводит к повышению качества металла ..

Таким образом, предлагаемый способ выплавки марганцевой стали аустенитного класса обеспечиваечэ снижение расхода ферросплавов, 50 уменьшение угара марганца, повышение качества стали.

Как видно из приведенной таблицы, сталь, полученная предлагаемым способом, обладает более высокими служебными свойствами по сравнению

Щ4ИИЙИ Заказ 2187/25 со сталью, полученной известным способом.

Предлагаемый способ выплавки марганцевой стали аустенитного класса может быть использован при получении стали методом переплава отходов, в этом случае во второй период плавки (после проплавления) проводят обработку расплава присадкой данной смеси в соответствующих соотношениях.

Производство стали по предлагаемой технологии обеспечивает сокращение длительности рафинировочного периода плавки, повьппение качества металла и сокращение расхода ферросплавов.

Суммарный экономический эффект от внедрения способа составляет

40,5 р.на 1 т выплавляемой стали.

Тираж 540 Подписное