Способ раскисления низкоуглеродистой стали


 


Владельцы патента RU 2514125:

Открытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам раскисления низкоуглеродистой стали. В способе осуществляют введение во время выпуска металла из конвертора в сталеразливочный ковш твердой шлакообразующей смеси (ТШС), алюминия и ферромарганца, при этом во время выпуска металла в сталеразливочный ковш в качестве раскислителей используют чушковый вторичный алюминий и углеродистый ферромарганец, причем при наполнении ковша на 1/5-1/4 часть вводят 0,8…1,0 кг/т чушкового вторичного алюминия, при наполнении ковша на 1/3-1/2 часть вводят 1,5…3,5 кг/т углеродистого ферромарганца, при наполнении ковша на 1/2-2/3 части вводят 1,5…2,0 кг/т чушкового вторичного алюминия и ТШС, при этом во время выпуска металла из конвертера осуществляют продувку металла аргоном через донные пробки сталеразливочного ковша с интенсивностью 0,2…0,5 л/(т*мин) продолжительностью 5…8 мин. Изобретение позволяет увеличить усвоение алюминия и ферросплавов во время раскисления, максимально удалить неметаллические включения, стабилизировать процесс разливки металла вследствие предотвращения налипания неметаллических включений на стопора, улучшить качество разливаемой стали.

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам раскисления низкоуглеродистой стали.

Известен способ раскисления стали, в соответствии с которым перед выпуском из конвертера содержание марганца в металле выдерживают в пределах 0,13-0,30%, а при выпуске металла из конвертера дополнительно вводят ферросиликомарганец или ферросилиций, при этом на 1 т стали последовательно вводят 0,1-0,7 кг алюминия, 1,5-3,0 кг ферросиликомарганца или 0,4-0,8 кг ферросилиция, а затем ферромарганец. После ввода алюминия при выпуске металла из конвертера вводят ферротитан в количестве 1,3-1,6 кг/т стали [Патент РФ №2309986, кл. С21С 7/06].

Существенными недостатком данного способа раскисления стали является высокая степень загрязненности металла неметаллическими включениями, образующимися во время раскисления.

Известен выбранный в качестве прототипа способ раскисления стали, который включает введение по ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш ТШС, брикетированного алюминия, ферромарганца, а на агрегате доводки стали введение алюминиевой катанки. По ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш и на агрегате доводки стали в качестве раскислителя дополнительно вводят силикомарганец, причем при наполнении ковша на 1/5-1/4 часть вводят 1,2-1,3 кг/т силикомарганца; 0,4-0,5 брикетированного алюминия и 0,5-0,6 кг/т ферромарганца, при наполнении ковша на 1/3-1/2 части вводят 0,5-1,0 кг/т силикомарганца и 0,8-0,9 кг/т ферромарганца, при наполнении ковша на 1/2-2/3 части вводят ТШС, а по приходу металла на агрегат доводки стали вводят 0,4-0,5 кг/т силикомарганца и 1,3-1,4 кг/т алюминиевой катанки [Патент РФ №2377315, кл. С21С 7/00].

Существенными недостатками данного способа раскисления стали являются:

- повышенный расход ферросплавов и алюминия для раскисления стали;

- высокая степень загрязненности металла неметаллическими включениями, образующимися во время раскисления.

Задача, решаемая изобретением, состоит в совершенствовании способа раскисления низкоуглеродистой стали путем создания рациональных условий для усвоения алюминия и ферросплавов, а также удаления образующихся в процессе раскисления неметаллических включений.

Желаемым техническим результатом изобретения является увеличение усвоения алюминия и ферросплавов во время раскисления, максимально возможное удаление неметаллических включений, стабилизация процесса разливки металла вследствие предотвращения налипания неметаллических включений на стопора, улучшение качества разливаемой стали.

Для этого предлагается способ раскисления низкоуглеродистой стали, включающий введение по ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш твердой шлакообразующей смеси (ТШС) и ферромарганца, в котором в отличие от ближайшего аналога по ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш в качестве раскислителя дополнительно вводят чушковый вторичный алюминий, причем при наполнении ковша на 1/5-1/4 часть вводят 0,8…1,0 кг/т чушкового вторичного алюминия, при наполнении ковша на 1/3-1/2 части вводят 1,5…3,5 кг/т ферромарганца, при наполнении ковша на 1/2-2/3 части вводят 1,5…2,0 кг/т чушкового вторичного алюминия и ТШС, кроме того, во время выпуска металла из конвертера осуществляют продувку металла аргоном через донные пробки сталеразливочного ковша с интенсивностью 0,2…0,5 л/(т*мин) продолжительностью 5…8 мин.

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем. Порядок отдачи чушкового вторичного алюминия и углеродистого ферромарганца выбран с целью создания рациональных условий для усвоения алюминия и ферросплавов, а также удаления образующихся в процессе раскисления неметаллических включений.

Интенсивность аргона 0,2…0,5 л/(т*мин) и продолжительность продувки 5…8 мин во время выпуска металла из конвертера выбраны для обеспечения наиболее благоприятных условий для всплытия, образующихся во время раскисления неметаллических включений из металла в шлак. При увеличении интенсивности продувки аргоном более 0,5 л/(т*мин) будет происходить процесс обратного затягивания неметаллических включений из шлака в металл, а при ее уменьшении менее 0,2 л/(т*мин) неметаллическим включениям будет не достаточно инерции для всплытия и перехода шлак. Увеличение времени продувки аргоном более 8 мин приведет к дополнительному вторичному окислению струи металла. Уменьшение времени продувки менее 5 мин не позволит обеспечить требуемый технический результат в части снижения содержания неметаллических включений в стали.

Расход углеродистого ферромарганца ФМн78 в количестве 1,5…3,5 кг/т стали выбран из расчета получения требуемого содержания марганца в заданной марке стали. Уменьшение или увеличение расхода ферромарганца приведет к неполучению химического состава заданной марки стали.

Расход чушкового вторичного алюминия в количестве 0,8…1,0 кг/т и 1,5…2,0 кг/т выбран из расчета получения требуемого содержания алюминия в готовом металле. При уменьшении суммарного расхода чушкового вторичного алюминия менее 2,4 кг/т потребуется дополнительное легирование металла алюминием во время внепечной обработки, что приведет к дополнительному загрязнению металла неметаллическими включениями, образующимися во время раскисления. Увеличение суммарного расхода чушкового вторичного алюминия более 3,0 кг/т приведет к неполучению требуемого химического состава вследствие повышенного содержания алюминия в стали.

Пример конкретного осуществления способа.

Заявляемый способ получения стали был реализован при выплавке более 150 плавок стали марки 08Ю по ГОСТ 9045-93 в 370-тонных кислородных конвертерах.

Во время выпуска металла из конвертера при наполнении ковша на 1/5-1/4 производили раскисление чушковым вторичным алюминием в количестве 290…350 кг, далее при наполнении ковша на 1/3-1/2 производили раскисление и легирование металла углеродистым ферромарганцем ФМн78 в количестве 550…1250 кг, после чего при наполнении ковша на 1/2-2/3 производили окончательное раскисление и легирование металла чушковым вторичным алюминием в количестве 550…700 кг и отдачу твердой шлакообразующей смеси, состоящей из извести и плавикового шпата, во время выпуска металла из конвертера осуществляли продувку металла аргоном через донные пробки сталеразливочного ковша с интенсивностью 0,2…0,5 л/(т*мин) продолжительностью 5…8 мин.

Предложенный способ раскисления низкоуглеродистой стали позволил снизить суммарный расход алюминия и ферросплавов в среднем на 0,15 кг/т и 0,2 кг/т соответственно; уменьшить загрязненность металла перед началом непрерывной разливки неметаллическими включениями, тем самым исключить случаи колебания стопоров промежуточного ковша в процессе непрерывной разливки; уменьшить отсортировку металла после прокатки по дефекту «неметаллические включения».

Способ раскисления низкоуглеродистой стали, включающий введение во время выпуска металла из конвертора в сталеразливочный ковш твердой шлакообразующей смеси (ТШС), алюминия и ферромарганца, отличающийся тем, что во время выпуска металла в сталеразливочный ковш в качестве раскислителей используют чушковый вторичный алюминий и углеродистый ферромарганец, причем при наполнении ковша на 1/5-1/4 часть вводят 0,8…1,0 кг/т чушкового вторичного алюминия, при наполнении ковша на 1/3-1/2 часть вводят 1,5…3,5 кг/т углеродистого ферромарганца, при наполнении ковша на 1/2-2/3 части вводят 1,5…2,0 кг/т чушкового вторичного алюминия и ТШС, при этом во время выпуска металла из конвертера осуществляют продувку металла аргоном через донные пробки сталеразливочного ковша с интенсивностью 0,2…0,5 л/(т*мин) продолжительностью 5…8 мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к литейному производству, и может быть использовано для получения литых высоколегированных сталей и жаропрочных сплавов.
Изобретение относится к одножильной проволоке большого сечения, содержащей раскисляющий материал, находящийся в сердцевине проволоки, для раскисления стали. .
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу выплавки рельсовой стали в электропечи. .
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки рельсовой стали в электропечах. .
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу выплавки рельсовой стали в электропечи. .
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при производстве различных марок стали для их раскисления, рафинирования, модифицирования и легирования как при внепечной обработке стали, так и в процессе разливки.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к вторичной переработке металлических отходов. .
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной обработке стали в ковше. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу и установке для получения стали с высоким содержанием марганца и низким содержанием углерода из жидкого чугуна или жидкой стали и шлакообразующих.

Изобретение относится к металлургии, а именно к формированию защитной стальной оболочки на поверхности раскислителя жидкой стали, например, алюминия. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для раскисления и легирования жидкой стали. Брикет получен методом прессования алюминиевого лома, железной и никелевой стружки при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминиевый лом 0,5-2, никелевая стружка 2-7,5, железная стружка - остальное. Брикет может иметь форму цилиндра или усеченного конуса, у которого высота, нижнее основание и верхнее основание имеют соотношение 10:8:3. Масса брикета составляет 12-18 кг. Изобретение позволяет повысить эффективность раскисления и легирования жидкой стали за счет повышения коэффициента усвоения и более равномерного распределения компонентов в расплаве, снизить себестоимость брикета за счет простоты изготовления и использования металлических отходов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в процессе рафинирования при механическом перемешивании хромсодержащего расплавленного железа в резервуаре для рафинирования, имеющем круглое горизонтальное поперечное сечение внутренней стенки, посредством лопастной мешалки, выполненной в виде цельной детали с осевым стержнем, покрытым огнеупорным материалом, и вращающейся вокруг центральной оси осевого стержня с осью вращения в вертикальном направлении, при этом для каждой перемешиваемой загрузки регулярно или нерегулярно переключают режим перемешивания по выбору между режимом концентрического перемешивания расплавленного железа с центрированием по центральной оси упомянутого резервуара оси вращения лопастной мешалки и режимом эксцентрического перемешивания расплавленного железа с децентрированием относительно центральной оси упомянутого резервуара оси вращения лопастной мешалки. Изобретение позволяет продлить срок службы лопастной мешалки и осевого стержня, выполненных в виде цельной детали друг с другом. 11 з.п. ф-лы,1 табл., 6 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к уменьшению первичной окисленности металла алюминием в начале его выпуска из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш. Гранулированный алюминийсодержащий раскислитель подают в струю расплава пульсирующим высокоскоростным потоком газа-носителя с частотой 5-15 Гц, а угол между условными осями струи стали и потока гранул алюминия поддерживают в пределах 15-30 градусов. При подаче изменение угла истечения потока гранул составляет 2-4 градуса. Изобретение позволяет оптимизировать условия ввода гранул, поскольку поток гранул алюминия полностью поглощается струей металл без отскакивания и прошивания струи насквозь, при этом снижается угар алюминия, а его удельный расход составляет менее 1,0 кг/т. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству трубных сталей с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали. Выпуск металла в сталь-ковш осуществляют в течение 4-8 мин при температуре металла не мене 1650°С, во время выпуска присаживают алюминий в количестве 2,1-2,5 кг/т стали при содержании углерода в металле перед выпуском до 0,055% и в количестве 1,7-2,1 кг/т стали при содержании углерода в металле перед выпуском не менее 0,055%, и известь в количестве 4,0-6,1 кг/т стали при содержании серы в чугуне до 0,025% и в количестве 6,1-7,5 кг/т стали при содержании серы в чугуне не менее 0,025%, а во время внепечной обработки осуществляют продувку металла аргоном в течение не менее 50 мин, и производят обработку металла кальций содержащим реагентом из расчета 0,05-0,5 кг кальция на тонну стали. Изобретение позволяет снизить содержание неметаллических включений в трубной стали и повысить ее коррозионную стойкость. 2 табл.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для одновременной дефосфоризации и извлечения ванадия из ванадийсодержащего расплавленного чугуна. В способе осуществляют подачу ванадийсодержащего расплавленного чугуна в конвертер для извлечения ванадия и регулирование температуры чугуна в диапазоне 1230-1250°C, выплавку расплавленного чугуна при вдувании в него кислорода при постоянной скорости потока, равной 17000-25000 нм3/мин, а также выпуск сталистого чугуна и выведение ванадийсодержащего шлака из конвертера. В первую стадию выплавки продувают кислородом и добавляют известь для регулирования основности шлака, которая составляла 2-4, в конвертер добавляют также окалину в количестве 15-20 кг/т железа, на второй стадии - продувают и добавляют окалину в количестве 5-18 кг/т железа, а на третьей стадии - продувают и добавляют известь в количестве 0,5-2 кг/т железа. Изобретение позволяет исключить коррозию в отношении материалов футеровки печи и одновременно осуществлять дефосфоризацию и извлечение ванадия из ванадийсодержащего расплавленного чугуна, а также снизить количество железа в ванадийсодержащем шлаке. 6 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для создания рафинирующих и модифицирующих смесей для производства ответственных изделий из чугуна и стали. Смесь содержит, мас.%: минералы кальций-барий-стронциевого карбоната и титаносодержащий материал соответственно 70-95 и 5-30. Изобретение позволяет создать эффективный материал комплексного воздействия на структуру и фазовые составляющие металла, который обеспечивает высокое качество металлических отливок ответственного назначения, в частности для вагоностроения. 6 з.п. ф-лы, 4 пр., 5 табл.
Наверх