Способ раскисления,модифицирования и микролегирования рельсовой стали

 

СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ.МОДИФИЩ1РОВАНИЯ И МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ, включающий присадку в расплав ферросиликованадия в смеси с комплексными ферросплавами, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода ванадия и комплексных ферросплавов, в расплав вводят ферросиликованадий в смеси с силикомарганцем и ферросиликомагнийтитаном, при этом отношение количества ванадия к количеству титана в смеси поддерживают равным 0,5-6,0, а отношение количества ферросиликомагнийтитана к общему количеству ферросиликованадия и силикомарганца равным 0,1-0,7. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) () )) (5))4 С 21 С 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ф.

«У&ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3745637/22-02 (22) 25.05.84 (46) 23.10.85. Бюл.,N 39 (72) В.А. Паляничка, М.С. Гордиенко, В.А. Мелеков, В.А. Плохих, С.В. Носоченко, В.М.Тарасов, Н.Т. Висторовский и В.Н. Дьяконов (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (53) 669. 18;621..746.5(088.8) (5e) Повышение качества желеэнодорожных рельсов и колес: Сборник/

Харьков: УкрНИИМЕТ, 1982, с. 26.

Авторское свидетельство СССР

)(443919, кл. С 21 С 7/06, 1974. (54) (57) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ, МОДИФИЦИРОВАНИЯ И МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВОЙ

СТАЛИ, включающий присадку в расплав ферросиликованадия в смеси с комплексными ферросплавами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения расхода ванадия и комплексных ферросплавов, в расплав вводят ферросиликованадий в смеси с силикомарганцем и ферросиликомагнийтитаном, при этом отношение количества ванадия к количеству титана в смеси поддерживают равным 0,5-6,0, а отношение количества ферросиликомагнийтитана

Я к общему количеству ферросиликована- g дия и силикомарганца равным 0,1-0,7.

С:

1186656

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для раскисления, модифицирования и микролегирования рельсовой стали.

Цель изобретения — снижение расхода ванадия и комплексных ферросплавов.

Ввод легкого комплексного ферросплава (ферросиликомагнийтитана) в смеси с относительно тяжелыми силн-10 комарганцем и ферросиликованадием (плотность их 6 г/см ) значительно улучшает .усвоение первого. Отноше.ние количества легкого ферросплава к количеству тяжелых ферросплавов 15 должно быть не более 0,7, так как в противном случае будет иметь место угар легкого ферросплава на зеркале металла. Если это отношение менее О,I не обеспечивается требу- 20 емый.химический состав стали и не . обеспечивается модифицирование включений.

Исследованиями установлено, что 25 ванадий, обеспечивающий повышение прочностных характеристик рельсов, частично может быть заменен титаном.

Поэтому предлагается использовать одновременно титан- и ванадийсодержа- З0 щие ферросплавы. Причем при отношении ванадия и титана в смеси ферросплавов менее 0 5 не обеспечивается повышение прочностных характеристик рельсов до уровня, достигаемого при вводе одного ванадия в сталь в количестве

0,03-0,077.

В случае, если укаэанное отношение более 6, не достигается существенное 40 сокращение расхода ванадия.

По предлагаемому способу перед выпуском плавки из сталеплавильного агрегата делают смесь ферросиликова- 15 надия, силикомарганца и ферросиликомагнийтитана, в которой отношение ванадия и титана равно 0,5-6,0, а отношение количества ферросиликомагнийтитана к сумме силикомарганца и 50 ферросиликованадия равно О, 1-0,7.

Смесь вводят в сталь после наполнения ковша на 1/4-1/3 части его высоты с помощью короба или специального бункера.

Так, например, при выплавке стали М76 опробывают ряд вариантов предлагаемого способа раскисления, модифицирования и микролегирования рельсо-, вой стали. Для обеспечения .сопоставительного анализа опробывают также известный способ производства рельсовой стали (табл. 1).

Результаты опробывания вариантов раскисления, модифицирования и микролегирования рельсовой стали приведены в табл. 2.

В результате использования предлагаемого .способа раскисления, модифицирования и микролегирования рельсо- вой стали (варианты 2-4) достигаются такие же качественные показатели,как и при применении известного способа, а цо ударной вязкости даже выше на

0,09-0, 10 Щж/мм . При этом обеспечивается снижение расхода ванадия с

0,70 до 0,12-0,30 кг/т стали и в общем комплексных ферросплавов с 20 до 15,1-16,7 кг/т стали. Уменьшается угар ванадия с 12 до 5-67, снижается стоимость раскисления, модифицирования и микролегирования стали с 10,9 до 6,20-6,77 руб/т, Появляется возможность испольэовать высвободившийся ванадий и комплексные ферросплавы для увеличения объема производства высококачественных рельсов 1 группы.

Все остальные качественные показатели металла, изготовленного по предлагаемому и известному способам (макроструктура, флокеночувствительность, копровая хрупкость,загрязнен. ность неметаллическими включениями и др.)> одинаковы.

Согласно данным проведенных опробований предлагаемый способ в сравнении с известным обладает следующими преимуществами: снижается расход дефицитного ванадия на 0,400,58 кг/т стали (с 0,70 до 0,120,30 кг/т), снижается расход комплексных ферросплавов на 3,3-4,9 кг/т стали (с 20 до 15,1-16,7 кг/т), а также уменьшается стоимость раскисления модифицирования имикролегироУ вания стали на 4,23-4,7 руб/т (с 10,9 до 6,20-6,77 руб/т). Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения на 1 т рельсовой стали составляет 4,47 руб.

1186656

Таблица!

Количество введенных ферросплавов, кг/т стали

ОтношеВариант ние

V Ti в печь в ковш

iMn+FeSiV

S iMn

FeSiY

SiMn

FeSimgTi FeSiC

12,3

1,3

1,2

0,09

6,1

1,5

12,2

1,4

0,1

6,!

2,4

7,5

1,0

0,4

8,2

0,6

4,4

3,5

0,7

0,5

0,4

8,1

4,6

4,0

0,8

0,3

13,5

3 5

3,0

Та блица 2

Угар титана, 7.

Стоимость

Вариант

0,26

14,8

6,38

28

0,30

6,77

15,1

6,41

15,9

0,20

6,20

16,7

0,12

27

6,09

0,08

17,1

Известный способ

20,0

0,70

10,90

Расход комплексных ферросплавов, кг/т стали

Расход ванадия, кг/т стали раскисления, руб./т стали

Угар ванадия, 74

Отношение е$хМцТх в смеси ферросплавов

1186656

Продолжение табл.2

Предел прочности, Н/мм

Вариант

Ударная вязкость

В незакаленном состоянии металла в закаленВ закаленном состоянии ном состоянии,ИДж/мм г

985

1387

0,41

995

1396

0,42

993

1394

0,43

1393

992

0,43

978

1391

0,39

Извест.

НЫй способ

993

1394

0,33 Составитель К. Сорокин

Техред А.Бабинец

Корректор В. Гирняк

Редактор Н. Яцола

Заказ 6505/29

Тираж 552

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Подпис ное

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