Способ получения слитков полуспокойной стали

Авторы патента:

B22D7 - Отливка слитков (устройства для разливки расплавленного металла B22D 35/00)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЖТКОВ ПОЛУСПОКОЙНОЙ СТАЛИ, включающий раскисление стали в ковше ферромарганцем и .введение в изложницу твердой шлакообразующей смеси, содержащей сталеплавильный шлак и кремний- j содержащий материал, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса шлакообразования и повышения однородности свойств . металла и выхода годного, шлакообразующую смесь, состоящую из кремнийсодержащего материала и сталеплавипьного шлака в соотношении 1:1, вводят визложницу рассредоточенно одновременно со сталью в количестве 0,9-1,1 кг/т стали до наполнения половины ее, затем постепенно увеличивают расход смеси до 1,8-2,2 кг/т стали до наполнения 2/3 изложницы и оставляют расход постоянным до конца ее наполнения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ЯЦ Л

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) В 22 D 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р

4 с

Э (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ABTOPCHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3483181/22-02 (22) 18.08.82 (46) 07.01.85. Бюл. Ф 1 (72) Н.Ф. Парахин, П.И. Ковалев, С.Ф. Парахина, Ю.А. Захватов и А.А, Тольский (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.74.669(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 425944, кл. С 21 С 5/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 937103, кл. В 22 D 7/00, 1980. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ

ПОЛУСПОКОИНОИ СТАЛИ, включающий раскисление стали в ковше ферромарганцем и введение в изложницу твердой шлакообразующей смеси, содержащей сталеплавильный шлак и кремний- содержащий материал, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса шлакообразования и повышения однородности свойств металла и выхода. годного, шлакообразующую смесь, состоящую из кремнийсодержащего материала и сталеплавильного шлака в соотношении 1:1, вводят в изложницу рассредоточенно одновременно со сталью .в количестве

0,9-1,1 кг/т стали до наполнения половины ее, затем постепенно увеличивают расход смеси до 1,8-2,2 кг/т Я стали до наполнения 2/3 изложницы и оставляют расход постоянным до конца ее наполнения..

1133019

-4,0: 0,4-0,9 (2) .

50 ниями.

Изобретение относится к металлургии, к производству черных металлов . а именно к технологии раскисления и разливки полуспокойных сталей.

Известен способ получения полуспокойной стали раскислением в ковше силикомарганцем фракцией 2060 мм, вводя его при наполнении

0,2-0 5 высоты ковша со скоростью

2-9 т/мин в количестве 0,6-12 кг/т стали )1) .

Однако данная технология раскисления полуспокойной стали в ковше не обеспечивает получение стабильной окисленности металла после раскисления, приводит к дополнительному угару силикомарганца и увеличению потерь металла при прокатке (в виде дополнительной головной обрези и по поверхностным дефектам), не обеспечивает стабильную окисленность металла при разЛивке, что приводит к неравномерности распределения механических характеристик металла из-за неравномерного распределения химических элементов по высоте слитка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения слитков полуспокойной стали, включающий раскисление в ковше ферромарганцем и обработку твердой шлакообразующей смесью в изложнице при разливке, причем смесь вводят при наполнении 2/3 высоты ее металлом в количестве 0,80,9 кг/т стали с постепенным увеличением расхода до 1,.4-1,5 кг/т стали к концу наполнения изложницы.

Смесь, состоящую из 65X FeSi, конвертерного шлака и плавикового шпата вводят в соотношении 1:2,0Однако известному способу присущи недостатки вЂ” расходуется большое количество дефицитного плавикового шпата., создается возможность потерь кремния, так как происходит выделение фтористых соединений в виде SiF4 . В металле, отлитом по известному способу, не обеспечивается равномерное распределение кремния в объеме металла, что приводит к неоднородности механических свойств металла по высоте слитка, так как .ввод смеси производится только лишь при наполнении

2/3 высоты изложницы, а струя про,10

45 никает на ограниченную глубину, особенно это сильно проявляется при снижении металла в сталераэливочном ковше до половины и ниже.

Кроме того, введение смеси, начиная с 2/3 высоты изложницы, приводит к снижению степени использования смеси, так как часть ее остает ся нерасплавленной даже после полного наполнения изложницы сталью.

Особенно это проявляется при увеличении фракции смеси свыше 1 мм, а применение смеси фракцией до мм требует постройки специальных отделений подготовки смеси во взрывобезопасном исполнении. При введении шлакообразующей смеси возможно в некоторых случаях нерасплавление ее, так как термичность ограничена (согласно соотношению можно ввести только до 307 ферросилиция).

Целью изобретения является интенвЂ” сификация процесса шлакообразования и повышение однородности свойств металла и выхода годного.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения слитков полуспокойной стали, включающему раскисление стали в ковше ферромарганцем и введение в изложницу твердой шлакообразующей смеси, содержащей сталеплавильный шлак.и кремнийсодержащий материал. шлакообразующую смесь, состоящую из кремнийсодержащего материала и сталеплавильного шлака в соотношении 1:1 вводят в изложницу рассредоточенно одновременно со сталью в количестве 0,9-1,1 кг/т стали до наполнения половины ее, затем постепенно увеличивают расход смеси до 1,8-2,2 кг/т стали до наполнения 2/3 изложницы и оставляют расход постоянным до конца ее наполнения.

Расход смеси менее 0,9 кг/т стали не обеспечивает изоляцию зеркала металла от вторичного окисления, введение шлакообразующей смеси свыше 1,1 кг/т стали в нижней части изложницы может привести к загрязнению низа слитка шлаковыми включеПредлагаемый способ разливки стали позволяет повысить скорость формирования шпака, получить равномерные механические свойства в металле по высоте слитка, повысить выход годного при прокатке. Увели33019 4 кисляли в ковше ферромарганцем, расход которого составлял 4,5-5,0 кг/т стали и разливали на слитки массой 8 т и в изложницу подавали с

5 помощью эжектора шлаковую смесь в соотношении 1:1 (50K ферросилиция и 50Х конвертерного шлака) одновременно с металлом. Расход смеси составлял 0,9-1,1 кг/т стали до наполнения половины изложницы, затем путем постепенного увеличения давления сжатого воздуха от 2 до 3 атм увеличивается расход шлаковой смеси до 1,8-2,2 кг/т стали до наполнения 2/3 высоты изложницы, а потом расход остается постоянным до полного наполнения изложницы сталью.

Показатели эффективности предлагаемого и известного способов приведены в .таблице.

Изобретение обеспечивает снижение пылегазовьщеления при разливке, так как фракционный состав смеси увеличен до 5 мм (отсутствие плавикового шпата в смеси), уменьшение головной обрези на 1,ОХ снижение поверхностных дефектов на 0,25Х, так как получают беспузыристую корку толщиной свыше

50 мм, равномерное распределение кремния по всему телу слитка, колеблющееся от 0,07 до 0,09Х.

3 11 чение расхода смеси от 0,9-1,1 до

1,8-2,2 кг/т стали необходимо, так как начиная со средины слитка, образуется зона сотовых пузырей при кристаллизации, ниже средины этому препятствует столб металла. В связи с этим в верхней части необходимо получить металл оптимальной окисленности, которая достигается увеличенным расходом шлаковой смеси.

Расход смеси ниже 1,8 кг/т стали не обеспечивает получение оптимальной окисленности верхней части металла, увеличение расхода свыше

2,2 кг/т стали может привести к перераскислению стали, что также сопровождается дополнительными потерями металла.

Выполнение предлагаемого режима наполнения изложниц сталью со смесью позволяет устранить выход сотовых пузырей на поверхность или близкое их расположение к поверхности закристаллизовавшегося слитка. Толщина безпузыристой корки в опытных слитках свыше 50 мм.

Пример . Предлагаемая технология раскисления и разливки стали опробована в конвертерном цехе металлургического завода. Сталь выплавляли в 140 т конверторах, расРасход смеси, кг/т стали Потери металла, Х (si) Способ

Дно изложтрещина, рвань головная обрезь

Я М л ницы

Предлаraемый

18 014

2,0 0,16

2,2 0,15

0,9

4,80

0,07

1,0

4,68

1,0