Порошковая проволока для внепечного модифицирования высокоуглеродистой стали


 


Владельцы патента RU 2541218:

Общество с ограниченной ответственностью "ВПО Сталь" (RU)

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке стали проволокой с порошковым наполнителем. Наполнитель порошковой проволоки содержит, мас.%: барий 5-28, кальций 1-30, кремний 30-65, алюминий 0-5, железо остальное. Изобретение позволяет повысить чистоту высокоуглеродистой стали по неметаллическим включениям и раскатанным загрязнениям, механические свойства стали, оптимизировать технологический процесс производства стали, обеспечить более высокое усвоение кальция и бария из наполнителя, а также исключить случаи затягивания сталеразливочного стакана, снизить уровень брака готового металла по внутренним дефектам, выявляемым ультразвуковым контролем, повысить качество стальных изделий за счет улучшения их механических свойств. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке высокоуглеродистой стали проволокой с порошковым наполнителем.

Известен модификатор для стали (патент РФ №2228384; С22С 35/00), содержащий кальций, алюминий, магний и барий в виде гранул при следующем соотношении компонентов, мас.%: кальций 12-15, магний 10-15, барий 8-10, алюминий - остальное.

При плавлении гранул такого состава взаимодействие образующих его элементов с расплавом не обеспечивает сбалансированного возникновения и удаления (всплытия) алюминатов и тем более сульфидных включений. Вызвано это различной продолжительностью взаимодействия перечисленных ингредиентов с примесями (кислородом, серой и пр.), растворимость которых уменьшается при снижении температуры расплава вплоть до кристаллизации.

Полученные данные о температуре плавления и кипения Al, Са, Ва и Mg показывают, что температурный интервал взаимодействия Al с расплавом существенно превышает период воздействия щелочноземельных элементов - Са, Ва и Mg. Это приводит к тому, что щелочноземельные элементы, не успевая в полной мере провзаимодействовать с включениями, испаряясь, всплывают в виде газовых пузырей и частично ассимилируются шлаком. А когда при дальнейшем охлаждении расплава образуются новые порции включений (преимущественно хрупких алюминатов, сульфидов и др.), их возникновение и рост протекают уже при недостаточном участии активных щелочноземельных элементов. В результате, данная порошковая проволока не может быть эффективно использована для повышения структурно-чувствительных свойств стали и в первую очередь для повышения ее механических свойств.

Известна порошковая проволока с модификатором для внепечной обработки металлургических расплавов, наиболее близкая по своему составу и технической сущности и выбранная в качестве прототипа патентуемого изобретения (патент РФ №2375462, C21C 7/00).

Порошковая проволока с модификатором для внепечной обработки металлургических расплавов (патент РФ №2375462, C21C 7/00), состоящая из стальной оболочки и наполнителя, содержит кальций, кремний и дополнительно алюминий, барий и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: кальций 5-18, барий 5-15, магний 3-9, кремний 25-45, алюминий - остальное, причем кальций, барий и магний в наполнителе содержатся в виде силицидов.

Наполнитель представляет собой крупку и/или гранулы размером 0,1-2,5 мм. Соотношение между составляющими порошковой проволоки установлено, мас.%: наполнитель 40-70, стальная оболочка 30-60.

Запатентованная порошковая проволока позволяет повысить прочность, пластичность и ударную вязкость металла.

Результаты промышленного использования настоящей проволоки свидетельствуют о том, что введение комплексных модификаторов заявленного состава в виде фаз и хим. соединений активных щелочноземельных элементов усиливает модифицирующий эффект за счет увеличения интервала воздействия на расплав, рафинирования его и получения более дисперсной структуры. В комплексе это приводит к значимому повышению качества металла и продуктивному использованию модификаторов.

Вместе с тем исследования, которые проводил заявитель в отношении повышения стойкости железнодорожных колес, позволили выявить существенные недостатки порошковой поволоки по патенту РФ №2375462.

Стойкость железнодорожных колес во многом определяется чистотой стали по неметаллическим включениям и раскатанным загрязнениям, ее механическими свойствами.

При производстве стали (в том числе рельсовой, колесной и др.) широкое распространение получила внепечная обработка металла силикокальцием.

Силикокальций позволяет снизить загрязненность металла неметаллическими включениями и за счет их глобуляризации - повысить механические и эксплуатационные характеристики продукции.

Однако постоянно растущие требования к качеству металла, в том числе транспортного, а также трудности, связанные с использованием силикокальция (низкое и нестабильное усвоение, затягивание сталеразливочных стаканов, нестабильность чистоты стали по неметаллическим включениям и, как следствие, повышенный уровень дефектов готовых изделий, выявляемых при ультразвуковом контроле), определяют необходимость поиска новых путей внепечной обработки стали с использованием модификаторов, содержащих помимо кальция другой щелочноземельный металл - барий.

Близкий к кальцию по физико-химическим свойствам, барий, в сравнении с ним, обладает рядом технологических преимуществ, а именно:

- более низкие температура и теплота плавления, а значит барий раньше вступает во взаимодействие с расплавом;

- более высокая плотность и температура кипения, следовательно при обычных температурах модифицирования сталей транспортного назначения барий не достигает данной температуры и не переходит в газообразное состояние, а значит барий дольше остается в расплаве и более эффективно с ним взаимодействует.

Результаты исследований, полученные заявителем, позволяют констатировать, что порошковая проволока по патенту РФ №2375462 не позволяет достигать высокой степени очистки металла от неметаллических включений.

Кроме того, повышенное содержание алюминия в данной проволоке приводит к образованию трудноудаляемых высокоглиноземистых неметаллических включений на заключительных этапах обработки расплава - перед разливкой. Образование и наличие в металле включений подобного типа, как указывается в различных литературных источниках, является основной причиной образования контактно-усталостных дефектов, что является основной причиной досрочного вывода из эксплуатации готовых изделий, например железнодорожных колес и рельсов.

Настоящее изобретение решает задачу повышения механических свойств высокоуглеродистых сталей, предназначенных, в частности, для производства железнодорожных колес, рельсовой продукции и т.п.

Решение поставленной задачи достигается следующим образом.

В порошковой проволоке с модификатором для внепечной обработки стали, аналогичной приведенной в патенте РФ №2375462, состоящей из стальной оболочки и наполнителя, содержащего барий, кальций, кремний и алюминий, согласно патентуемому изобретению, наполнитель дополнительно содержит железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: барий 5-28, кальций 1-30, кремний 30-65, алюминий 0-5, железо - остальное.

Изобретение предусматривает, что наполнитель изготовлен из порошка ферросплава и/или механической смеси порошков ферросплавов, и/или чистых компонентов в соотношениях, обеспечивающих химический состав наполнителя.

Согласно настоящему изобретению, соотношение наполнителя и стальной оболочки составляют, мас.%, 40-80 и 20-60 соответственно, а коэффициент заполнения порошковой проволоки (Кз) составляет 0,4-0,8.

(Кз - отношение массы наполнителя, содержащегося в одном погонном метре проволоки, к массе проволоки длиной один метр).

Технический результат патентуемого изобретения заключается в следующем.

Использование патентуемой порошковой проволоки с предлагаемым наполнителем позволяет при производстве высокоуглеродистых сталей (рельсовых, колесных и др.):

- повысить чистоту стали по неметаллическим включениям и раскатанным загрязнениям;

- повысить механические свойства стали,

- оптимизировать технологический процесс производства стали,

- обеспечить более высокое усвоение кальция и бария из наполнителя,

- исключить случаи затягивания сталеразливочного стакана,

- снизить уровень брака готового металла по внутренним дефектам, выявляемым ультразвуковым контролем,

- применительно к производству транспортного металла (железнодорожные колеса, рельсы и др.) патентуемая рецептура порошковой проволоки позволяет повысить качество стальных изделий, улучшить их механические свойства, существенно увеличить срок эксплуатации произведенной продукции.

Сущность патентуемого изобретения поясняется описанием примеров реализации разработанной рецептуры порошковой проволоки для внепечного модифицирования высокоуглеродистой стали.

Заявителем разработана высокоэффективная порошковая проволока для внепечного модифицирования высокоуглеродистой стали, состоящая из стальной оболочки и порошка-наполнителя. Наполнитель порошковой проволоки содержит барий, кальций, кремний и алюминий, мас.%:

барий 5-28, кальций 1-30, кремний 30-65, алюминий 0-5, железо - остальное.

Наполнитель изготовлен из порошка ферросплава и/или механической смеси порошков ферросплавов, и/или чистых компонентов в соотношениях, обеспечивающих патентуемый химический состав наполнителя.

Содержание наполнителя и стальной оболочки составляет, мас.% , соответственно 40-80 и 20-60, а коэффициент заполнения порошковой проволоки (Кз) составляет 0,4-0,8.

Изготовление наполнителя из порошка ферросплава и/или механической смеси порошков ферросплавов, и/или чистых компонентов в соотношениях, обеспечивающих патентуемый химический состав наполнителя, усиливает модифицирующий эффект за счет увеличения температурного интервала воздействия бария на расплав, позволяет: повысить чистоту стали и получить более мелкодисперсную структуру, практически полностью глобуляризовать неметаллические включения и, в итоге, существенно повысить механические свойства высокоуглеродистой стали и более эффективно использовать порошковую проволоку.

Состав патентуемого наполнителя содержит, мас.%:

- барий 5-28; наличие в смесевой композиции бария в количестве 5-28 мас.% способствует (при совместном воздействии с кальцием): усилению модифицирования расплава, эффективности раскисления, глобуляризации неметаллических включений, снижению загрязненности стали по всем видам включений, измельчению величины зерна при кристаллизации. Уменьшение содержания бария ниже 5 мас.% ведет к снижению эффективности всех этих процессов. При увеличении содержания бария свыше 28% прирост эффективности прекращается и при нарушении баланса в соотношении ингредиентов качество стали даже несколько снижается;

- кальций 1-30; патентуемый объем кальция оказывается достаточным (при совместном воздействии с барием) для повышения эффективности раскисления металла, модифицирования неметаллических включений, глобуляризации окислов, измельчения литой структуры металла.

Экспериментально установлено, что снижение содержания кальция в наполнителе менее 1 мас.% оказывается недостаточным для проявления его модифицирующего влияния. Содержание кальция более 30 мас.% ведет к его нерациональному расходованию.

Эффект от совместного применения бария и кальция в определенных соотношениях приводит к комплексному их взаимодействию с расплавом, к снижению загрязненности высокоуглеродистой стали неметаллическими включениями, более полной глобуляризации неметаллических включений, измельчению литой структуры металла.

- кремний 30-65; введение кремния обусловлено необходимостью присутствия в наполнителе проволоки активных щелочноземельных элементов,

в том числе и в виде силицидов. Количество кремния определяется составом кремневых фаз, их содержанием в модификаторе. С учетом количества технологически обусловленных кремнистых фаз суммарное содержание кремния составляет 30-65 мас.%.

- алюминий 0-5; алюминий присутствует в наполнителе в виде соединений, количество алюминия в наполнителе обусловлено его наличием в исходных компонентах. В зависимости от требований потребителя, содержание алюминия в наполнителе может варьироваться от 0 до 5 мас.%.

- железо-остальное. Наличие железа обусловлено технологическими особенностями производства предлагаемого наполнителя (модификатора) и исходными материалами.

Экспериментально установлено, что размер частиц компонентов шихты наполнителя должен составлять от 0 мм до 5 мм.

Заявитель в процессе собственных исследований на металлургических предприятиях получил положительные результаты использования порошковой проволоки с наполнителем предлагаемого химического состава. В частности, установлено, что использование проволоки с предлагаемым наполнителем при выплавке колесной стали позволяет повысить чистоту стали, измельчить величину зерна металла, снизить брак железнодорожных колес по раскатанным загрязнениям и по ультразвуковому контролю (УЗК), заметно улучшить механические свойства железнодорожных колес. Также получены положительные результаты при использовании предлагаемой порошковой проволоки с барийсодержащим наполнителем в производстве рельсовой стали.

Для исследования эффективности применения порошковой проволоки с предлагаемым барийсодержащим наполнителем была произведена опытно-промышленная серия плавок колесного металла с применением патентуемой порошковой проволоки с целью снижения загрязненности колесной стали неметаллическими включениями, измельчения зерна структуры литого металла, снижения брака готовых изделий - ж.д. колес.

В ходе испытаний обработано около 40 плавок - ковшей колесного металла по ГОСТ 10791-2011.

Металлографические исследования высокоуглеродистой стали, предназначенной для железнодорожных колес и выплавленной с использованием патентуемой порошковой проволоки, позволяют сделать вывод, что полученная сталь характеризуется снижением уровня загрязненности металла по всем типам неметаллических включений и повышенным уровнем механических свойств готовых изделий.

Изготовление новой порошковой проволоки с предлагаемым наполнителем осуществляют традиционным способом на стандартном металлургическом оборудовании.

Металлическую ленту профилируют в желобообразную оболочку. Хорошо перемешанный наполнитель загружают в бункер.

Из бункера готовый наполнитель равномерно подают в желобообразную металлическую оболочку, которую далее с помощью роликовых клетей обжимают и формируют замок. Готовая проволока наматывается на катушку и в виде бунта доставляется потребителю в отделение обработки стали.

Заявителем была проведена экспериментальная апробация патентуемой порошковой проволоки с наполнителем, состоящим из смеси ферросиликобария, силикокальция, кальция и ферросилиция с различными весовыми вариантами содержания в наполнителе патентуемых компонентов.

Исследования состава наполнителя проволоки при патентуемых значениях компонентов показывают, что наибольший эффект при выплавке колесной стали получается при использовании порошковой проволоки, которую назвали ПП-T-15-Ba16Ca25Si40, с наполнителем следующего химического состава (см. таблицу):

Таблица
Марка проволоки Содержание основных элементов, мас.%
Si Ca Ba Al Fe

Порошковая проволока диаметром 15 мм была изготовлена из ленты стальной холоднокатаной толщиной 0,4 мм по ГОСТ 503 из стали 08 пс, и наполнителя - механической смеси порошков ферросплавов и чистых металлов в пропорции, обеспечивающей химический состав, приведенный в таблице. Коэффициент заполнения в партии порошковой проволоки составил 59-63%, вес наполнителя в 1 погонном метре проволоки находился в пределах 300±10 г/м.

Модифицирование порошковой проволокой проводили после вакуумирования высокоуглеродистой стали, количество вводимой проволоки изменяли в пределах от 200 до 250 метров.

Порошковую проволоку вводили в ковш с расплавленным металлом с помощью стандартного трайб-аппарата, скорость ввода проволоки варьировали от 200 м/мин до 250 м/мин.

В результате исследования полученного опытного металла было установлено, что в нем наблюдается практически полная глобуляризация неметаллических включений. Повысилась чистота высокоуглеродистой стали по всем видам включений. Макроструктура металла опытных готовых изделий плотнее. Анализ микроструктуры опытного металла показал, что в металле зерно несколько мельче и более равномерное (7 номер), чем в металле текущего производства (5-6 номер). Из опытной стали были изготовлены железнодорожные колеса, было установлено, что брак опытных изделий по раскатанным загрязнениям снизился на 30% и по УЗК в 4,5 раза в сравнении с результатами колес текущего производства.

Полученные результаты подтверждают, что патентуемые соотношения компонентов наполнителя порошковой проволоки (из порошков ферросплавов и/или механической смеси порошков ферросплавов и/или чистых компонентов) позволяют повысить чистоту высокоуглеродистой стали по всем видам неметаллических включений, практически полностью глобуляризовать неметаллические включения, сильнее измельчить величину зерна металла, существенно уменьшить количество брака в готовых изделиях за счет снижения загрязненности сталей неметаллическими включениями.

Анализ научно-технической, патентной и реферативной информации подтверждает оригинальность состава и новизну патентуемой проволоки.

Высокая технико-экономическая эффективность опытного использования разработанной порошковой проволоки для внепечного модифицирования высокоуглеродистой стали, ее несомненные технологические и эксплуатационные преимущества по сравнению с известными порошковыми проволоками аналогичного назначения подтверждают перспективность и коммерческую значимость настоящей разработки.

1. Порошковая проволока для внепечного модифицирования высокоуглеродистой стали, состоящая из стальной оболочки и порошкового наполнителя, содержащего барий, кальций, кремний и алюминий, отличающаяся тем, что наполнитель дополнительно содержит железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: барий 5-28, кальций 1-30, кремний 30-65, алюминий 0-5, железо - остальное.

2. Порошковая проволока по п.1, отличающаяся тем, что наполнитель изготовлен из порошка ферросплава и/или механической смеси порошков ферросплавов, и/или чистых компонентов в соотношениях, обеспечивающих химический состав наполнителя.

3. Порошковая проволока по п.1, отличающаяся тем, что содержание наполнителя в проволоке составляет 40-80 мас.%, стальной оболочки 20-60 мас.%, а коэффициент заполнения порошковой проволоки (Кз) составляет 0,4-0,8.

4. Порошковая проволока по п.1, отличающаяся тем, что наполнитель изготовлен из порошка с размером частиц от 0 мм до 5 мм.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области металлургии, в частности к ферросплавному производству, и может быть использовано в сталеплавильном производстве для микролегирования и раскисления металлического железоуглеродистого расплава бором.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам внепечной обработки стали кальцием. Сталь выпускают из сталеплавильного агрегата в ковш, подавая в него раскислители, легирующие и шлакообразующие материалы, а также кальцийсодержащий материал, и продувают нейтральным газом.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству низкокремнистой стали с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству коррозионностойкой стали с внепечной обработкой и разливкой на установке непрерывной разливки.
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к раскислительным рафинировочным смесям при внепечной обработке металла на агрегате печь-ковш. В качестве материала, содержащего CaF2, используют флюс следующего состава, мас.%: 23-43 MgO, 25-45 Al2O3, 10-20 SiO2, 5-10 CaO и 2-7 CaF2.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу комплексной внепечной обработки жидкой стали в ковше инертными газами. Осуществляют электродуговой подогрев металла со шлаком тремя полыми электродами, установленными по центру свода агрегата ковш-печь, продувку и перемешивание металла у его поверхности и внизу у поверхности днища инертными газами, подаваемыми через отверстия в полых электродах, и через устройство в днище ковша, соответственно.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для внепечной обработки жидкой стали инертными газами и сыпучими порошкообразными материалами в агрегате ковш-печь, который снабжен закрепленной на корпусе ковша под его сводом футерованной фурмой для продувки жидкого металла инертным газом с установленным в верхней ее части защитным конусом, имеющим сопла для подачи инертного газа на шлак вокруг фурмы, при этом полые электроды установлены в отверстиях по центру свода ковша, а упомянутое устройство для продувки жидкого металла в днище ковша размещено со смещением от осей полых электродов.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу и комплексу для производства стали. Комплекс содержит дуговую печь, ковшевую металлургическую печь, устройство вакуумирования и участок разливки, при этом производительность комплекса для производства стали ограничена плавильной мощностью дуговой печи.
Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам для легирования, рафинирования и модифицирования сталей для изготовления деталей, работающих при температурах до минус 60°С.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к присадке проволоки с наполнителем для легирования расплавленной стали. Проволока содержит металлическую оболочку, расположенную вокруг смешанного вещества, состоящего из FeNb и Si.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при внепечной обработке жидкой стали. Проволока состоит из стальной оболочки и наполнителя, содержащего металлический кальций, а в качестве шлакообразующего материала используют один или несколько компонентов из группы, включающей доломитизированную известь, обожженный доломит, материалы цементного производства, плавленый рафинировочный шлак, плавиковый шпат, хлорид кальция, хлорид натрия, при следующем соотношении компонентов наполнителя, мас.%: кальций металлический 25-55, шлакообразующий материал остальное. Изобретение обеспечивает высокую эффективность использования компонентов, входящих в наполнитель, за счет снижения количества оксидных, оксисульфидных и сульфидных включений в готовом металле. 2 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу производства трубной стали. Способ включает модифицирование металла кальцием после перегрева металла, содержащего не более 0,003 % серы и не более 0,01 % алюминия, над температурой ликвидус не менее 120°С, и длительной, не менее 20 минут, продувки металла аргоном в условиях вакуума. Разливку осуществляют в условиях электромагнитного перемешивания металла в кристаллизаторе при значениях тока 120-200 А и частотой 2,0-4,0 Гц, в зависимости от диаметра непрерывнолитой заготовки. Использование способа обеспечивает заданную чистоту металла по коррозионно-активным неметаллическим включениям, а также повышение стойкости труб при эксплуатации в агрессивных средах. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке стали порошкообразными реагентами. Проволока содержит стальную оболочку и порошковый наполнитель, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%: кальций 26-55, кремний 31-65, алюминий не более 3,0, углерод не более 2,0, фосфор не более 0,05, марганец не более 1,0, хром не более 0,5, железо - остальное. Изобретение позволяет повысить степень использования кальция, обеспечить полную глобуляризацию неметаллических включений, снизить расход проволоки при внепечной обработке стали. 1 з.п. ф-лы.

Изобретения относятся к области металлургии, в частности к оборудованию для внепечной обработки жидкого металла в ковше, и могут быть использованы для ввода в жидкий металл алюминия в виде проволоки и других добавок в составе порошковых проволок. В способе бухту базируют по поверхности первоначальной намотки проволоки, соответствующей внутренней поверхности бухты, разматывание осуществляют с ее внешней стороны в порядке, обратном первоначальной намотке проволоки, с принудительной синхронизацией скорости размотки проволоки с подачей в жидкий металл, а при работе подающих роликов в режиме реверса осуществляют обратную синхронную намотку проволоки на бухту. Кроме того, устройство подачи проволоки в ковш может быть выполнено в виде одноручьевого трайб-аппарата с многорежимной подачей, включая возможность подачи в режиме реверса, или в виде многоручьевого трайб-аппарата с многорежимной подачей, включая возможность подачи в режиме реверса. Изобретение позволяет устранять скручивающие и растягивающие напряжения в подаваемой проволоке, а также увеличить точность позиционирования, дозирования, эффективность усвоения вводимых добавок и снизить требования к физико-механическим характеристикам оболочки порошковой проволоки. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для совершенствования технологии микролегирования стали бором. Микролегирование стали бором осуществляют на выпуске присадкой в ковш алюминия и комплексного сплава ферросиликобора в количестве 4,0-7,5 кг/т стали с отношением алюминия к ферросиликобору в пределах (0,25-0,50), при этом ферросиликобор содержит, мас.%: 60-65 Si и 0,5-2,0 В. Изобретение позволяет снизить затраты на производство металла, сократить время внепечной обработки на установке ковш-печь и повысить качество металлопродукции. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности, к способам обработки жидкого металла в ковше. В способе осуществляют выпуск плавки из сталеплавильного агрегата, ввод раскислителей и жидкого шлака предыдущей плавки. Во время слива металла из сталеплавильного агрегата в стальковш производят присадку кремний и марганецсодержащих ферросплавов в количестве до 80 кг/т стали, после окончания слива металла на него осуществляют слив жидкого шлака предыдущей плавки в количестве 0,5-32,0 кг/т стали, затем производят обработку металла на установке печь-ковш, во время которой присаживают карбид кремния и карбид кальция в количестве 0,5-2,5 и 0,2-0,6 кг/т стали соответственно и обеспечивают соотношения в стали: [Mn]/[Si]≥3 и [Mn]/[S]≥20, где [Мn], [Si], [S] - содержание марганца, кремния и серы в металле,соответственно, %. Изобретение позволяет снизить себестоимость производства стали при сохранении ее качества. 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, в части производства особонизкоуглеродистых сталей с внепечной обработкой и разливкой на установках непрерывной разливки стали. Способ включает выпуск металла в сталь-ковш, который осуществляют при температуре металла не менее 1630°C, вакуумное обезуглероживание проводят в течение 15-20 мин, при давлении в вакуум-камере менее 0,2 кПа, после чего повышают давление в вакуумкамере до не менее 20 кПа, затем присаживают алюминий совместно с известью в количестве, обеспечивающем получение содержания в металле алюминия не менее 0,01% и основности шлака 0,8-1,4, после чего, не менее чем через 2 мин, присаживают алюминий из расчета получения его в металле не менее 0,04%, производят легирование металла и осуществляют обработку металла кальцием в количестве 0,1-0,35 кг кальция на тонну металла, после чего сталь-ковш подают на разливку. Изобретение позволяет исключить затягивание погружных и разливочных стаканов при разливке стали за счет снижения количества неметаллических включений, а также обеспечивает увеличение выхода годного металла за счет большего количества слябов, разлитых в стационарных режимах без резкого перепада скорости разливки и значительного колебания уровня металла в кристаллизаторе. 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам смесей для легирования и модифицирования сталей, используемых для производства литых изделий высокой эксплуатационной надежности для работы техники, железнодорожных вагонов в сложных низкотемпературных климатических условиях. В составе модифицирующей смеси используют азотированный титаносодержащий сплав и нитрид силикокальция, полученных самораспространяющимся высокотемпературным синтезом (СВС), при следующем содержании компонентов, мас.%: азотированный титансодержащий сплав 30-95, нитрид силикокальция 5-70, при этом смесь содержит химические элементы в количественном соотношении, мас.%: титан 18-65, кремний 2-32, кальций 1-18, алюминий 3-10, азот 7-20, железо - остальное. В качестве титансодержащего сплава используют ферротитан или отходы титанового производства в виде шлака огневого реза титана и его сплавов. Изобретение позволяет повысить надежность литых несущих деталей при низкотемпературных условиях эксплуатации и живучесть модифицирующей смеси в ковшах большой емкости, а также улучшить литейно-механические свойства стали, т.е. понизить пористость, повысить трещиноустойчивость и дисперсность дендритной литой структуры. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способу производства ниобийсодержащей стали. Cпособ включает выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск металла в сталь-ковш. Обеспечивают толщину слоя шлака в сталь-ковше не более 200 мм и подают металл на установку печь-ковш для внепечной обработки. Во время внепечной обработки металла на установке печь-ковш вводят феррониобий в стальных емкостях, содержащих феррониобий в количестве 5-25 кг, фракционным составом не более 4 мм при общем расходе феррониобия 0,01-1,0 кг на тонну металла. Во время присадки феррониобия поддерживают содержание FeO в шлаке не более 2,0 % и осуществляют продувку металла аргоном с расходом 150-2000 л/мин. Использование изобретения обеспечивает повышение степени усвоения ниобия в металле. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству качественных сталей с внепечной обработкой. В способе осуществляют выпуск металла в сталь-ковш при температуре металла не менее 1680°C в течение не менее 4 мин, во время выпуска присаживают кальцийсодержащие шлакообразующие материалы в количестве не менее 2,8 кг/т стали и марганецсодержащие ферросплавы в количестве не более 7 кг/т стали, затем в течение 7-15 мин производят вакуумирование металла, после чего осуществляют ввод алюминия до его содержания в металле в количестве 0,04-0,06%, легирование кремний- и марганецсодержащими ферросплавами в количестве 5-20 кг/т стали, затем на установке печь-ковш проводят нагрев металла до температуры 1620-1650°C, производят ввод кальцийсодержащих шлакообразующих материалов в количестве 1-2 кг/т стали, после чего осуществляют повторное вакуумирование металла в течение 13-18 мин, а затем выполняют окончательное легирование металла и его обработку кальцийсодержащим реагентом в количестве 0,05-0,3 кг/т стали. Изобретение позволяет снизить содержание неметаллических включений и газов при гарантированном получении в стали углерода менее 0,06%. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Наверх