Способ обработки железоуглеродистого расплава

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к внепечной обработке металла в ковше Цель изобретения - повышение качества металла за счет увеличения степени десульфурации При обработке расплава электрическую дугу зажимают между электродами , погруженными в обьем расплава и накрытыми рафинирующими шлакообраэу ющими смесями В качестве электродов мо гут использоваться расходуемые электроды с легирующими добавками Использование способа позволяет повысить степень усвоения хрома до 98%, степень десульфурации до 87%, снизить в 2 3 раза содержание азота и в 4,5 и 1,9 раза содержание кислорода и неметаллических включений соответственно 1 з п.ф-лы 1 ил

(. () 1О 3 С Г((1 Е 1 (К и Х

СОЦИАПИС IÈ (ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (с((s С 21 С 7/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

3(О ИЗОБРЕ IF.I-(ÈßÌ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0, 4 Щ (л) ф СО (21) 4312108/02 (22) 08.07.87 (46) 07.09.91. Бюл. ¹ 33 (71) Липецкий политехнический институт (72) Б.П.Климов и А.М.Поживанов (53) 669.18 (088.8) (56) Заявка Японии

¹ 60-43887, кл. С 21 С 7/00, 1985. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТОГО РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к внепечной обработке металла в ковше. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к металлургии, в частности к внепечной обработке металла в ковше.

Цель изобретения — повышение качества металла за счет повышения степени десул ьфурации, На чертеже изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

При обработке расплава в ковше электрическая дуга горит между электродами независимо по отношению к поверхности расплава.

Электроды изолированы друг от друга рафинирующей шлакообразующей оболочкой. Электроды могуг быть расходуемыми, в состав электродов вводят легирующие элемРнты.

Электроизоляционное покрытие электродов предотвращает короткое замыкание, а ввод в состав электроизоляционного покрытия элементов с низким потенциалом ионизации повышает устойчивость горения

„„SU„„1675348 А1 качества металла за счет увеличения степени десульфурации, При обработке расп (ава электрическую дугу зажимают между электродами, погруженными в обьем расплава и накрытыми рафинирующими LLlëàêîîáðàçóющими смесями. В качестве электродов могут использоваться расходуемые электроды с легирующими добавками. Использование способа позволяет повысить степень усвоения хрома до 98%, степень десульфурации до 87, снизить в 2,3 раза содержание азота и в 4,5 и 1,9 раза содержание кислорода и неметаллических включений соответственно. 1 з.п.ф-лы, 1 ил, электрической дуги. Электроэнер(ия подается на верхние концы электродов от силового трансформатора. Расстояние между осями электрод< в выбирается таким образом, чтобы обеспечить устой (ивое горение электрической ду(и. Поскольку дуга горит автономно, а не между электродом и поверхностью металла, не требуется регулирования зазора электрод — металл для поддержания устойчивого режима горения электрической дуги при отгорании электродов. В зоне электрическои дуги покрытие между электродами расплавляется и не препятствует перемещению дуги по мере расппавления электродов. Такая органиэация горения электрической дуги позволяет в максимальной степени использовать ее тепловое воздействие на расплав, устранить вредное излуч ние, осуществить ввод любого количества ле ирующих добавок в обрабатываемый металл.

Пример. Для осуществления способа применяют устроите(((о. состоящее из двух

1675340 электродов 1 в рафинирующем шлакообрсзующем злектроизоляцМонном покрытии 2, закрепленное в зажиме 3, который при помощи каретки 5, перемещается по направляющей 6, обеспечивает передвижение устройства в вертикальном направлении.

Верхние концы электродов 1 подключены к сварочному транспортеру 4. Устройство устанавливается в верхнее положение, а под ним размещается тигель с расплавом 7, Диаметр электродов 4 мм, материал сталь

12Х13 с содержанием хрома 13,41 и серы

0,021 %. Электроизоляционное покрытие изготовлено из порошка обожженного доломита и жидкого стекла. После изготовления устройство прокаливают при 300 С в течение 2 ч. Сталь расплавляют.в печи Таммана в цирконовых тиглях. Масса жидкой стали 1100 r, температура 1540 С, химический состав, : С 0,07: Si 0,08; Мп 0,29; Cr

0,04; S 0,048; P 0,029; N 0,0064; О 0,0118.

Содержание неметаллических включений в стали 0,0152 об . После установки тигля с жидкой сталью устройство опускают до соприкосновения с поверхностью расплава, в результате чего между выступающими торцами электродов загорается электрическая дуга. После выдержки 10 с для стабилизации горения дуги устройство опускают. Горение дуги под уровнем расплава контролируют bio току и напряжению в цепи.

Величина тока 230 А, напряжение 55 В.

Плотность тока составляет 1840 А/см . По мере отгорания электродов устройство опускают, не допуская появления дуги над поверхностью расплава. Во время горения дуги в расплаве металл в тигле интенсивно перемешивают, газовыделений не наблюдается. После того, как отгорит 26 см электродов. опыт заканчивают. Температура стали в тигле равна в этот момент 1550 С.

Химический анализ показывает, что после обработки содержание хрома в стали составляет 0,56 /,, серы 0,006, азота

0,0028, кислорода 0,0026 . Содержание

5 неметаллических включений 0,0079 об 7ь.

В результате обработки металлов тигля усвоено 98 хрома электродов, степень десульфурации составляет 87, в 2,3 раза снижается содержание азота, в 4,5 кислорода, 10 в 1,9 неметаллических включений.

Расплавление металла электродов и быстрое его растворение в жидкой стали способствует снижению угара легирующих элементов, так угар хрома составляет 2

15 против 15 — 20% при вводе по принятой в сталеплавильной практике технологии, В процессе обработки металл тигля интенсивно перемешивается, что приводит к снижению содержания азота, кислорода и

20 неметаллических включений. Покрытие электродов расплавляется в зоне электрической дуги и принимает участие в процессе рафинирования металла, в частности снижение содержания серы в металле происхо25 дит за счет ее взаимодействия с магнием и кальцием, которые входят в состав электродного покрытия. Процессы рафинирования стали сопровождаются ее нагревом.

30 Формула изобретения

1. Способ обработки железоуглеродистого расплава, включающий нагрев расплава электрической дугой, горящей в его объеме, отличающийся тем, что, с

35 целью повышения качества за счет степени десульфурации, электрическую дугу зажигают между электродами, покрытыми рафинирующими шлакообразующими смесями.

2. Способ по и. 1, отличающийся

40 тем, что используют расходуемые электроды с легирующими добавками, 1675348

Составитель В.Самсонов

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Дербак

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 2977 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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