Шлакообразующая смесь для легирования стали

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке высоколегированных сталей с использованием шлакообразующих смесей для легирования ванадием. Целью изобретения является снижение потерь легирующих элементов и побьшение служебных свойств стали. Йлакообразующая смесь для легирования стали содержит, мас.%: ванадиевый ,металлоотсев 40-50; известь или известняк 35-45 и глинозем 10-20. Степень перехода ванадия и марганца в металл повышается на 2,5-3,5%. Служебные свойства . стали увеличиваются на 10-15%. . ., 2 табл. S

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„80„„12 4836 (50 4 С 2! С 5/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3915489/22-02 (22) 26.06.85 (46) 07.03.87. Бюл. В 9 (71) Государственный специализированный трест "Уралцветметремонт" (72) С.В.Житнов, Б.В.Бобченок, Ф.С.Раковский, В,Ф.Кислицын . и С.Г.Братчиков (53) 669.15-198 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 285822, кл. С 21 С 5/52, 1968.

Авторское свидетельство СССР

У 954431, кл. С 21 С 5/52, 1980. (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЛЕГИ-., РОВАНИЯ СТАЛИ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к выплавке высоколегированных сталей с использованием шлакообразующих смесей для легирования ванадием. Целью изобретения является снижение потерь легирующих элементов и повьппение служебных свойств стали. 111пакообразующая смесь для легирования стали содер=. жит, мас.X: ванадиевый,металлоотсев

40-50; известь или известняк 35-45 и глинозем 10-20. Степень перехода ванадия и марганца в металл повышается на 2,5-3,57. Служебные свойства стали увеличиваются на 10-151, 2 табл.

Ф

1294836

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки, высоколегированных сталей с использованием шлакообразующей смеси для легирования ванадием, 5

Целью изобретения является снижение потерь легирующих элементов и повышение служебных свойств стали.

Предлагаемая шлакообразующая

10 смесь для легирования стали содержит ванадиевый металлоотсев, известь или известняк и глинозем при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ванадиевый металлоотсев 40-50

Известь или известняк 35-45

Глиноз ем 10-20

Опыты„ проведенные в промышленных условиях, показали, что при использовании предлагаемой смеси для образования шлака периода плавления получаются изBpстковистые гомогенные шла" ки с пониженной вязкостью. Это дости25 гается взаимоцействием окислов amoминия, содержащихся в глиноземе, с известью и составляющими первичного шлака., При этом обеспечивается более высокая растворимость извести, повыЗО шается активность окислов ванадия и марганца шлаковой фазы, что, в свою очередь, является необходимой предпосылкой для быстрого и полного прохождения восстановительных процессов 35 в расплавленной ванне. Вследствие этого снижаются потери легирующих элементов и повышаются механические и служебные характеристики стали.

Длительность плавки и расход электро-10 энергии остаются на том же уровне.

Введение в шлакообраэующую смесь извести или известняка в количестве менее 357. ведет к недостаточной жидкоподвижности и гомогенности печного шлака, в результате чего ухудшаются кинетические условия восстановления ванадия и марганца из окислов (содержание последних в конечном шлаке вы-" сокое). С увеличением количества 50 извести или известняка более 45% растворение извести замедляется, а потери легирующих элементов и. служебные свойства стали существенно не изменяются. -55

Нижний предел содержания глино". зема, равный 107., определяется мини мальным значением, при котором становится заметным влияние состава на скорость шлакообраэования и процесс восстановления ванадия и марганца.

Верхний предел содержания глинозема ограничен величиной 207., превышение которой не сопровождается одновременным снижением содержания окислов легирующих в шлаке и улучшением служебных свойств стали, поэтому дальнейшее повышение его содержания в смеси нецелесообразно.

Для подтверждения оптимальности состава предпагаемой смеси проводят серию из 10 опытно-промьппленных плавок в 5-тонной дуговой электропечи с основной футеровкой.

Результаты опытных плавок приведены в табл, 1 и 2, Выплавку стали ведут способом переплава отходов без окисления примесей. Легирование стали ванадием проводят по стандартной технологии.

Условия проведения опытных и сравниваемых плавок не отличаются как по количеству и качеству металлошихты, ферросплавов, так и по продолжительности плавки и затратам электроэнергии. На известных плавках смесь извести или известняка и металлоотсева вводят в завалку в соотношении 10:4-10:7, причем ванадиевый металлоотсев дают иэ расчета 70 кг/т стали, На опытных плавках шлакообразующую смесь дают в соотношении

34-46% извести или известняка, 39-51% ванадиевогс металлоотсева, 9-217. глинозема.

Дальнейший ход выплавки стали включает расплавление, доведение по химсоставу и температуре, взятие проб металла и шлака, выпуск металла в ковш.

Добавка в шлакообразующую смесь глинозема в пределах от 10 до 207. ведет к более быстрому формированию легкоплавкого, гомогенного шлака, улу ппению кинетики восстановления ванадия и марганца, в результате чего служебные свойства стали растут.

Установлено (табл. 1 и 2), что введение глинозема в пределах 1020% при одинаковом количестве металлоотсева и.ферромарганца на плавку приводит к более высокой степени перехода ванадия и марганца иэ печного шлака в металл, Это отражается на содержании окислов ванадия и мар40-50

35-45

10-20 лоотсев

Известь или

15 известняк

Глинозем

Таблица I

Осталь

Иааест наа

86 ° 2 96,4

2l,З 15,2 23 ° 2 3,0 35,7 0,28 нее зо

7О.

Предлагаемая

97,0

24,2 14,8 18,8 3 3 33,4 0,22 То не

87,5

89,0 98,0

92,3 98 7

92,8 98,9

85,8, 96,8

29 ° 0 14 >2 16 ° 1 8>9 31 >5 0>15

34>6 13>9 11,4 9,1 30,8 О,! 1

40>5 13э& б>3 9>3 30>2 0>09

35

4,0

45

42,8 12,7 5,9 8,8 29,5 0,09 Осгаль15

39 иое

87 ° 1 97,3

«и»

27е7 14еб 18>4 6>5 32>3.0>20

29,1 13,2 7,0 8,2 32,2 0,19

38,6 12,9 7,5 9,7 31,! 0,07

38,2 !3,7 7,8 10,6 30,5 0,07

87>4 97>7

1О

45 35

93,1 99,2

8&,0 9&,2 э> го 45

«и»

21

Таблиц а2

Иэвест698 21,9 31,4 2,70 100,0 ная

Предлагаемая

689 20эЗ 27 >7 2 >61 104

3 129 ганца в шлаковой фазе перед выпуском металла. Максимум механических свойств (временное сопротивление, пластические характеристики, ударная вязкость) приходится на интервал концентрации глинозема от 10 до 20Х.

Этим значениям соответствует повышен„ная износостойкость стали.

Использование предлагаемой смеси позволяет уменьшить расход дорогих легирукпцих ферросплавов за счет более высокой степени извлечения ванадия и марганца, а также достичь повышения эксплуатационных свойств высокомарганцевой стали.

4836 4

Фар мул аиэ обретения

Шлакообраэующая смесь для легнрования стали, содержащая известь или известняк и ванадиевый металлоотсев, отличающаяся тем, что, с целью снижения потерь легирующих элементов н повышения служебных свойств стали, она дополнительно содержит глинозем или корундсодержащие

10 отходы, при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Ванадиевый метал1294836

Продолжение табл.2

723 24,3 33,9 2,96 107

784 273 364 324 112

771 28,1 37,2 3,41 110

681 20,4 27,0 2,48 96

725 21,2 29,0 2,55 104

770 28,5, 26 0 3,20 111

791 28,1 37,5 3,46 114

687 20 5 26 9 2 55 99

С ост авитель Т. Морозова

Редактор Н.Егорова Техред A.Êðàâ÷óê: .Корректор Л,Патай

Заказ 562/27 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфжческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4