Способ обработки жидкой стали

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке жидкой стали для раскисления, легирования и удаления примесей введением обрабатывающего агента с расплав. Сущность изобретения заключается о том. что в расплав вводят полую проволоку с наполнителем, состоящим из порошкообразных карбамида и активного реагента, например, кальцийсодержащего материала, в соотношении 0,25-2,0 кг на 1 кг активного реагента. Причин 0,6-0,8 от общего количества наполнителя можно вводить о Konuj. а остальное количество в кристаллизатор

(s1)5 С 21 С 7/06

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕ Н И Я, > <1ИЕНТЮ- щ,.q-К ПАТЕНТУ БИБЛИО r ay„ (21) 5022020/02 (22) 08.01.92

О

О

О

М

A (46) 07.09.93. Бюл. Н< 33-36 (75) Паршин В.А., Литвиненко В.А., Колпаков С.В., Комратоо 1О.С., Ермаченков В.А., Бать Ю.И., Зайцев А.И., Могутнов Б,М., Овчинников Н.А., Чекалов В.П. (73) Паршин В.А, (56) 1, Бор, кальций, ниобий и цирконий в чугуне и стали М.: Металлургиздат, 1961, с. 71, 2. Заявка Японии N". 63-7320, кл. С 21 С 7/04. 1988.

Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке жидкой стали для раскисления легирования и удаления примесей введением обрабатывающего реагента в расплав, Известен способ обработки жидкого металла, при котором о овину леталлэ вводят

IlopoUJQK карбида кальция, после чего осуществляют механическое перемешиоание металла (1). Этим способом можно, как правило. получить сталь с содержанием серы

0,01, Известен способ ооедения активного обрабатывающего порошка в расплав вдуванием с помощью газа (1, с, 72). В этом случае получают более надежные результаты по удалению серы, однако возрастает расход обрабатываю«его агента.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату являетгя способ,,RU„„. 2000335 С (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКОЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к обработке жидкой стали для раскисления, легирования и удаления примесей введением обрабатывающего агента с расплав, Сущность изобретения заключается о том, что о pecfl/138 вводят полую flpoоолоку с наполнителем, состоящим из порошкообраэных карбамида и активного реэгентэ, например, кальцийсодержащего материала, о соотношении 0,25-2.0 кг на 1 кг активного реагента, Причин 0,6-0,8 от общего количества наполнителя можно вводить о ковш. а остальное количество в кристаллиээтор, обрэбо< ки;кидкой стали, оключающий оверс««е о расплав иолой прооолоки, содержащеи нэполнитсль с активным порошкообраэным реэгентом, нэпример, с кэльцийсодержэщим реэгентом, совмещенное с электромэгнитньил перемешиванием (2).

Этот способ позволяет эффективно исполь.<»nàòü активный реэгент, например ос, щестоля ть глубокую десульфурацию стали, однако требует наличия сложного технологического оборудования для пере <ешиоэния расплаоэ. Кро<ле того, недос;<тком этого способа является повышенный расход активного реэгента из-за окисления части его г. рэсплэве и снижение содер<кон«я лэотэ, которо.и о, ряде случаев неоГ>ход«л дл«повышения механических свойств сталi< !!слью ",э» .5ре.;ения явля<:тСя устр, «е< . е,кэзэ«ныл недостатков. а имен2000335

55 но упрощение технологического оборудования, снижение расхода активных добавок, повышение усвояемости азота.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что в способе обработки жидкой стали, включающем введение в расплав полой проволоки с наполнителем, содержащим активный порошкообразный реагент, в состав наполнителя вводят порошкообразный карбамид в количестве 0,25-2,0 кг на 1 кг активного реагента, В частном случае выполнения способа

0,6 — 0.8 от общего количества наполнителя в проволоке вводят в ковш с расплавом, а

0,2-0,4 части вводят в кристаллизатор.

Введение в состав наполнителя полой проволоки карбамида в количестве 0,25-2,0 кг на 1 кг активного реагента позволяет исключить дополнительную операцию по перемешиванию расплава, поскольку карбамид при высокой температуре (при температуре расплава) разлагается на газообразные составляющие, а образующиеся при этом пузырьки восстановительного газа перемешивают расплав. Кроме того, образующийся гаэ защищает вводимый одновременно активный реагент от окисления кислородом, растворимым в металле, и, таким образом повышает степень его ycsoeния. Образующаяся под зеркалом металла восстановительная среда предотвращает вторичное окисление металла.

Введение карбамида в количестве менее 0,25 кг на 1 кг активного реагента не позволяет обеспечить укаэанный эффект изэа низкой степени перемешивания и защиты металла и добавки от окисления.

Введение карбамида в количестве, превышающем 2,0 кг на 1 кг активного реагента, резко увеличивает выбросы металла и поверхность реагирования добавки с расплавом иэ-за увеличения размера пузырей.

Кроме того. резко повышаются требования к аппарату для подачи проволоки в расплав по увеличению скорости подачи проволоки, увеличивается также время обработки расплава.

Частный случай выполнения способа позволяет снизить требования по времени подачи обработанного расплава на разливку, определяющие остаточное содержание азота в расплаве и активных добавок, способствующих легированию и модифицированию стали. Так, необходимое количество азота и легирующих элементов можно вводить непосредствен>,о в кристаллизатор, 5

40 что исключает удаление азота и всплывание легирующих и модифицирующих добавок.

Способ реализуют следующим образом, В раскисленный металл в ковше вводят с помощью трайб-аппарата полую проволоку диаметром 1,2 см, наполненную смесью активного реагента, например порошка кальцийсодержащего материала, и порошка или гранул карбамида в соотношении 0,252,0 кг карбамида на 1 кг кальцийсодержащего материала. Проволоку подают со скоростью 2 м/с в течение 10 мсин. После обработки расплав подают на разливку.

Пример 1. Сталь 09Г2С выплавляли в конвертере, раскисляли алюминием в ковше. Затем в расплав подавали проволоку диаметром 14 мм, наполненную порошком силикокальция и карбамида в соотношении

1:1 (1 кг карбамида и 1 кг SICa) со скоростью

3 м/с в течение 10 мин. Исходное содержаниие серы в металле составляло 0,034$.

После обработки содержание серы в металле составляло 0,005ф,. Количество силмкокальция. введенное в расплав. составило0,9 кг на 1 т металла. Содержание азота в пробе после обработки составило 0.03 (.

Пример 2. В раскисленную сталь вводили проволоку, наполненную смесью карбамида и ферротитана. в соотношении, соответственно, 05:1 по массе, Скорость подачи проволоки составляла 2 м/с. Количество вводимого ферротитана рассчитывали иэ конечного содержания титана 0.04ф,, В ковш вводили 0,8 от общего количества наполнителя в проволоке, 0,2 от общего количества вводили в кристаллиэатор.

Содержание титана в стали составило

0,032, азота 0,04ф .

Таким образом, степень усвоения активных добавок увеличивалась на 15-20, повысилось содержание азота в металле.

При этом исключена необходимость в оборудовании для пбремешивания металла.

Формула изобретения

1,Способ обработки жидкой стали, включающий введение в расплав полой проволоки с наполнителем, содержащим активный порошкообразный реагент, о т л и ч а юшийся тем, что в состав наполнителя вводят порошкообразный карбамид в количестве 0,25 — 2,0 кг на 1 кг активного реагента.

2. Способ поп.1,отлича ю щийся тем, что 0,6-0,8 от общего количества наполнителя вводят в ковш, а остальное количество вводят в кристаллизатор.