Проволока для внепечной обработки металлургических расплавов

Авторы патента:

C21C7/00 - Обработка расплавленных ферросплавов, например стали, не отнесенная к группам C21C 1/00-C21C 5/00 (обработка расплавленных металлов во время формования B22D 1/00,B22D 27/00; переплавка черных металлов C22B)

Владельцы патента RU 2558746:

Общество с ограниченной ответственностью "Воронежский Абразивный Комбинат" (RU)

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.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошкообразными реагентами.

Известна порошковая проволока для внепечной обработки стали кальцием, состоящая из стальной оболочки и порошкового наполнителя, содержащего кальций и кремний в виде сплава - силикокальция марок СК15, СК20 и СК30 (содержание кальция в сплаве составляет 15-30 мас. %) [1, «Металл и литье Украины», 2000, №1-2, с. 17-20]. Введение кальция в жидкую сталь в сплаве с кремнием позволяет снизить упругость диссоциации паров кальция и пары последнего успевают прореагировать в глубине расплава. Этим достигается в определенной мере глубинная пассивация кальция, и процесс обработки стали протекает спокойно. Но эта проволока имеет ряд недостатков. При указанном содержании кальций с кремнием образуют химически непрочное соединение Ca₂Si, к тому же при содержании кальция 25-30 мас. % температура плавления такого соединения относительно низкая (ниже 1000°C), что приводит к повышенному угару, низкой степени усвоения кальция и повышенному расходу проволоки при внепечной обработке. В наполнителе проволоки также не определено соотношение между кальцием и кремнием, в результате чего отдельные его части могут быть перенасыщены кальцием, а другие - содержать его недостаточно, что приводит к повышенному угару Са, неполной глобуляризации неметаллических включений и нестабильным результатам при использовании проволоки. Кроме того, силикокальций СК30 является довольно дорогим материалом, т.к. стоимость чистого Ca в СК30 в данный период в 2,5 раза выше стоимости металлического Ca. Причем при суммарном содержании в нем Ca≥30 мас. % довольно часто его значительная часть находится в виде оксидов, что невозможно обнаружить при проведении обычного анализа на предприятии (необходимо проводить специальный анализ в специализированных институтах). Это также приводит к нестабильным результатам и повышенным расходам при использовании проволоки с наполнением силикокальцием.

Известна также проволока для внепечной обработки стали, состоящая из металлической оболочки и порошкового наполнителя, содержащего кремний и 36-56% мас. кальция, находящегося в наполнителе как в виде сплава с кремнием, так и в чистом виде [2, RU 2234541 С1, 20.08.2004]. Недостатком данной проволоки является отсутствие в составе наполнителя алюминия, углерода, марганца, фосфора, железа и др. элементов, что не дает возможность при производстве проволоки использовать наиболее доступные материалы, содержащие кальций и кремний (силикокальций, ферросилиций и др.), в которых указанные элементы регламентируются. С другой стороны, отсутствие в составе наполнителя железа не дает возможность по мере вхождения проволоки в металлургический расплав быстро получать внутри проволоки однородный сплав с равномерным распределением кальция как по сечению, так и по объему проволоки. Образующийся внутри проволоки сплав будет неоднородным, отдельные его части могут быть перенасыщены кальцием, а другие - содержать его недостаточно, что приводит к нестабильным результатам при использовании проволоки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой проволоке является проволока для внепечной обработки металлургических расплавов, состоящая из стальной оболочки и порошкового наполнителя, содержащего кальций, кремний, алюминий, углерод, фосфор, железо, причем кальций находится в наполнителе как в виде сплава с кремнием, так и в чистом виде [3, RU 2289631 C1, 20.12.2006]. Эту проволоку применяют для модифицирования неметаллических включений и обеспечения разливаемости стали. Применение этой проволоки для внепечной обработки позволяет несколько повысить эффективность использования кальция по сравнению с обычной SiCa проволокой. В то же время указанное в составе наполнителя содержание кальция и кремния не позволяет стабильно образовывать химически прочное кальцийкремниевое соединение, что приводит к повышенному угару кальция, низкой степени его усвоения и к увеличенному расходу проволоки. Отсутствие в составе наполнителя марганца и хрома несколько тормозит процесс образования внутри проволоки железокальцийкремниевой лигатуры и не позволяет синхронизировать процессы образования лигатуры и ее высвобождения в жидкий металл. Это может приводить к образованию пара кальция внутри проволоки и разрыву оболочки на недостаточной глубине и, как следствие, к нестабильным результатам при использовании проволоки.

Настоящее изобретение решает задачу усовершенствования проволоки для внепечной обработки металлургических расплавов кальцием путем изменения состава наполнителя проволоки за счет одновременного введения в состав наполнителя таких ингредиентов как кальций, кремний, алюминий, углерод, фосфор, железо, марганец, хром и др. и установлением определенных оптимальных соотношений между всеми ингредиентами наполнителя. Решением этой задачи достигается следующий технический результат:

- по мере погружения проволоки в жидкий металл внутри проволоки быстро образуется однородный железокальцийкремниевый сплав (с примесями алюминия, углерода, марганца, хрома, фосфора и др.) с относительно высокой температурой плавления (более 1350°C);

- снижается температура обрабатываемого металла в локальной зоне взаимодействия;

- синхронизируются процессы образования, высвобождения в жидкий металл и расплавления образованного внутри проволоки сплава;

- достигается глубинная пассивации кальция;

- реакция взаимодействия кальция с расплавом охватывает максимальный объем металла в ковше.

Все это позволит значительно повысить эффективность использования кальция, обеспечивая полную глобуляризацию неметаллических включений и снизить затраты на обработку и расход проволоки.

Сущность изобретения состоит в том, что в проволоке для внепечной обработки металлургических расплавов, состоящей из стальной оболочки и порошкового наполнителя, содержащего кальций, кремний, алюминий, углерод, фосфор и железо, порошковый наполнитель дополнительно содержит марганец и хром, причем соотношение между ингредиентами наполнителя установлено следующим, 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

Порошковый наполнитель может дополнительно содержать примеси (азот, магний, стронций, титан, серу и др.) в количестве не более 0,6% мас.

Общими с прототипом являются следующие существенные признаки:

Наличие стальной оболочки и порошкового наполнителя, содержащего кальций, кремний, алюминий, углерод, фосфор и железо.

Отличием от прототипа является то, что в порошковый наполнитель дополнительно введены марганец и хром;

Причем соотношение между ингредиентами порошкового наполнителя проволоки установлено следующим, 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

Приведенные отличительные признаки являются необходимыми и достаточными для всех случаев, на которые распространяется объем правовой защиты изобретения.

Дополнительным признаком является то, что порошковый наполнитель дополнительно может содержать такие примеси, как азот, магний, стронций, титан, серу и др., в количестве не более 0,6 мас. %.

Между существенными признаками и техническим результатом - повышением степени использования кальция, обеспечением полной глобуляризации неметаллических включений, снижением расхода проволоки и общих затрат при внепечной обработке стали - существует причинно-следственная связь, которая объясняется следующим образом. В мировой металлургической практике для внепечной обработки стали кальцием наиболее широко используется порошковая проволока с наполнением силикокальцием марки СК30 (содержание кальция в сплаве около 30 мас. %). Это обусловлено тем, что такое соотношение компонентов в сплаве (30 мас. % Са и 60 мас. % Si) обеспечивает оптимальное сочетание основных теплофизических параметров, влияющих на усвоение кальция - весьма важный технологический и экономический аспект применения порошковой проволоки. При снижении содержания кальция в наполнителе существенно увеличиваются затраты на обработку стали, а при производстве силикокальция с содержанием кальция 30 мас. % и более резко возрастают расходы, при этом возникают трудности с отделением ферросплава от шлака, поэтому цена на силикокальций является очень высокой, сопоставимой со стоимостью кальция, и не все мировые производители могут производить силикокальций с содержанием кальция 30 мас. %, не говоря уже о более высоком его содержании. В то же время можно достичь заданного содержания кальция в наполнителе проволоки механическим смешением порошков исходных компонентов, чтобы в процессе ввода проволоки образовывался сплав и необходимое содержание кальция в ферросплаве достигалось непосредственно при обработке жидкого железоуглеродистого расплава, т.е. как бы получался своеобразный способ производства этих сплавов (силикокальция с повышенным содержанием Са и добавками других элементов) непосредственно перед обработкой, при этом исключаются целые циклы производства силикокальция, можно будет проводить обработку сплавом с любым содержанием кальция, а затраты на обработку будут намного ниже. Как известно, железо является основой для образования железокальцийкремниевого сплава. Сплав с таким соотношением между компонентами наполнителя - однородный с равномерным распределением кальция как по сечению, так и по объему проволоки, поэтому в глубине расплава не образуется локальных зон, перенасыщенных кальцием, или наоборот. Для производства проволоки в основном используется материал, содержащий сплав кремния с железом (силикокальций, ферросилиций, кремнийсодержащая лигатура) и металлический кальций, вместе содержащие все указанные ингредиенты. Пределы содержания кальция (26-55% мас.) и кремния (31-65% мас.) в наполнителе обуславливаются тем, что при таком соотношении между этими элементами, как было установлено экспериментальным путем, образуются наиболее прочные кальцийкремниевые соединения (CaSi и CaSi₂ в соотношении ~50:50) с относительно высокой температурой плавления для наиболее эффективного использования кальция. Благодаря присутствию в составе наполнителя марганца и хрома именно в указанных пределах (Mn - до 1,0 мас. %, Cr - до 0,5 мас. %) ускоряется процесс образования внутри проволоки железокальцийкремниевой лигатуры, они выступают своеобразными катализаторами этого процесса, что чрезвычайно важно при скоротечном протекании процесса расплавления наполнителя по мере вхождения проволоки в расплав. Это позволяет синхронизировать процессы образования лигатуры и ее высвобождения в жидкий металл. При превышении указанного содержания марганца и хрома снизится содержание кальция в наполнителе и повысятся удельные затраты на обработку. Содержание фосфора ограничивается тем, что при количестве более 0,05 мас. % будет повышаться его содержание в стали при обработке, что, в свою очередь, приведет к негативным последствиям и ограниченному применению проволоки, особенно при обработке ответственных марок стали. Присутствие в наполнителе алюминия (не более 3,0 мас. %) и углерода (не более 2,0 мас. %) повышает эффективность использования кальция за счет предварительного раскисления металла в локальной зоне взаимодействия, что было подтверждено специально проведенными исследованиями. При этом следует отметить, что содержание A1 (до 3,0 мас. %) ограничивается тем, что именно при таком его количестве для данного состава наполнителя будет наименьший угар Ca за счет окисления при высвобождении в расплав. Содержание углерода в наполнителе 2,0% мас. ограничивается ввиду того, что при его превышении будут ограничения по применению проволоки при производстве низкоуглеродистого сортамента марок стали (составляют значительную часть всего сортамента, подвергающегося обработке кальцийсодержащей проволокой). Предел содержания примесей (азот, магний, стронций, титан, сера и др.) на уровне 0,6 мас. % с одной стороны обусловлен их содержанием в исходных материалах, а с другой - ограничениями при использовании проволоки для обработки высококачественных марок стали.

По мере погружения проволоки в жидкий расплав (сталь) металлический кальций внутри проволоки расплавляется (температура плавления кальция составляет 851°C, температура испарения составляет 1492°C), потом материал, содержащий сплав кремния с железом и другими материалами, также расплавляется, далее кальций растворяется в расплавленном материале (отметим, что кальций неограниченно растворяется в кремнии), и внутри проволоки образуется железокальцийкремниевый сплав (с добавками других указанных материалов) с относительно высокой температурой плавления (свыше 1300°C). По мере образования железокальцийкремниевого сплава и расплавления оболочки проволоки протекает комплекс процессов взаимодействия Са, Si и его соединений FeSi, FeSi₂ и др. (нагрев, растворение, испарение, диссоциация, фазовый переход, образование прочных кальцийкремниевых соединений CaSi и CaSi₂ и т.д.) как внутри проволоки, так и в локальном месте высвобождения наполнителя в расплав, что снижает температуру в микрообъемах зон взаимодействия образующейся лигатуры и расплава. Вследствие этого снижается активность и упругость паров кальция и повышается температура его испарения из металлургического расплава. В локальной зоне взаимодействия с расплавом кальций растворяется, подвергая глобуляризации все неметаллические включения. В случае несоблюдения указанных пределов соотношения между ингредиентами наполнителя образующийся сплав будет неоднородным, отдельные его части могут быть перенасыщены кальцием, а другие - содержать его недостаточно, что не позволит синхронизировать процессы образования лигатуры и ее высвобождения в жидкий металл и может приводить к пироэффекту, выбросам и нестабильным результатам при использовании проволоки. При использовании такой проволоки снижаются общие затраты на внепечную обработку жидкой стали за счет снижения расхода проволоки и затрат на ее изготовление (из-за чрезмерной трудности получения качественного силикокальция с содержанием кальция более 25 мас. % в промышленных масштабах он является довольно дорогим материалом, а его доля в составе проволоки обычно превышает 50 мас. %). Процесс обработки жидкой стали проволокой со всеми указанными параметрами протекает спокойно, без выбросов и барботажа. Все это позволяет значительно увеличить степень использования кальция, уменьшая пылегазообразование. Использование проволоки с приведенными параметрами значительно снизит затраты на изготовление проволоки, затраты на обработку и расход проволоки.

Таким образом, чтобы значительно повысить степень использования кальция, глобуляризировать все неметаллические включения и снизить затраты на обработку и расход проволоки, необходимо использовать проволоку в стальной оболочке с порошковым наполнителем со всеми указанными компонентами и их соотношением между собой.

Изготавливают порошковую проволоку следующим образом. Металлическую ленту профилируют в желобоподобную оболочку. Дозированными порциями из двух бункеров заполняют оболочку порошками материала, содержащего кремний, алюминий, углерод, марганец, фосфор, железо и др. ингредиенты, а также металлического кальция, которые равномерно распределяются по желобу оболочки. Потом с помощью роликовых клетей обжимают оболочку и формируют замок. Готовая проволока наматывается на катушку и поставляется в отделения внепечной обработки стали.

На одном из металлургических предприятий проведено опробование предложенной проволоки. Наполнение проволоки ⌀ 13 мм составляло 220 г/м. Состав наполнителя следующий, мас. %: кальций - 40; кремний - 40; алюминий - 2,0; марганец - 0,8; углерод - 0,4; хром - 0,4; фосфор - 0,04; примеси (азот, магний, стронций, титан, сера и др.) - 0,08; железо - 16,32).

Проволоку вводили с помощью трайбаппарата в стальковш на агрегате ковш-печь после усреднительной продувки во время производства стали SAE 1008. Расход проволоки составил 185 метров на 150-тонный ковш (0,47 кг/т стали по проволоке, 0,107 кг/т по кальцию). Проведено 10 обработок стали. В среднем содержание кальция в готовом металле (проба на МНЛЗ) составляет 0,0035%, усвоение - 32,7%. Все неметаллические включения глобуляризованы, металл полностью разливается на МНЛЗ и имеет повышенные литейные и механические свойства.

На этом же металлургическом предприятии проведены сравнительные обработки. Использовалась проволока со следующим составом наполнителя, мас. %: кальций - 40; кремний - 46; алюминий - 1,0; углерод - 1,0, фосфор - 0,04, железо - 11,96), причем изготавливают такую проволоку из смеси силикокальция СК30 и металлического кальция. Наполнение проволоки ⌀ 13 мм составляло 220 г/м. Проволоку вводили с помощью трайбаппарата в стальковш на агрегате ковш-печь после усреднительной продувки во время производства стали SAE 1008. В среднем содержание кальция в готовом металле (проба на МНЛЗ) составило 0,0020%, усвоение - 27,8%. Для достижения такого же уровня содержания кальция в готовом металле, как у заявляемой проволоки, сравнительной проволоки необходимо ввести на 75% отн. больше (0,82 кг/т стали), при этом общие затраты на внепечную обработку стали кальцием при использовании проволоки были выше на 95%. При разливке сталей, обработанных этой проволокой, на МНЛЗ иногда затягивало разливочные стаканы, что свидетельствует о неполной глобуляризации неметаллических включений, наблюдался брак по содержанию фосфора, что в сумме привело к отбраковке готовой продукции в количестве 0,26%.

Таким образом, как следует из примеров, при использовании заявляемой проволоки значительно повышается степень использования кальция (на 4,9% абс. или 17,6% отн.), существенно снижается расход проволоки на обработку (на 0,35 кг/т или 75% отн.), сокращаются общие затраты на обработку на 95%, при этом металл полностью (без отбраковки) разливается на МНЛЗ, что свидетельствует о полной глобуляризации неметаллических включений (в отличие от проволоки-прототипа).

1. Проволока для внепечной обработки стали, состоящая из стальной оболочки и порошкового наполнителя, содержащего кальций, кремний, алюминий, углерод, фосфор и железо, отличающаяся тем, что порошковый наполнитель дополнительно содержит марганец и хром при следующем соотношении компонентов, 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

2. Проволока по п.1, отличающаяся тем, что порошковый наполнитель дополнительно содержит примеси азота, магния, стронция, титана, серы в количестве не более 0,6 мас.%.

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.

Порошковая проволока для комплексной обработки жидкой стали // 2542036

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.

Порошковая проволока для внепечного модифицирования высокоуглеродистой стали // 2541218

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.

Комплексный сплав для микролегирования и раскисления стали на основе железа // 2537677

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.

Способ внепечной обработки стали кальцием // 2535428

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.

Способ производства низкокремнистой стали // 2533263

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

Способ производства стали // 2533071

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

Смесь для обработки стали в ковше // 2532793

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.

Способ комплексной обработки жидкого металла в агрегате ковш-печь // 2532584

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.

Агрегат комплексной обработки жидкой стали (акос) // 2532243

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.

Способ обработки расплава металла в ковше и установка для его осуществления (варианты) // 2561553

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.

Способ микролегирования стали бором // 2563400

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.

Способ внепечной обработки стали // 2564202

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.

Способ производства особонизкоуглеродистой стали // 2564205

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.

Модифицирующая смесь для внепечной обработки стали // 2567928

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.

Способ производства ниобийсодержащей стали // 2569621

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.

Способ производства низколегированной трубной стали // 2574529

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.

Низкозатратное получение низкоуглеродистой, низкосернистой и низкоазотистой стали с применением обычного сталеплавильного оборудования // 2576357

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу получения стали с низким, менее 0,035 вес.%, содержанием углерода. Способ включает следующие этапы: доведение жидкой стальной композиции в сталеплавильной печи до температуры выпуска, заданной для обессеривания, выпуск в ковш неуспокоенной жидкой стальной композиции с уровнем кислорода примерно от 600 до 1120 ppm, подачу шлакообразующего соединения в ковш для образования шлаковой корки на жидкой стальной композиции в ковше, перемещение жидкой стальной композиции в ковше в вакуумный дегазатор, обезуглероживание жидкой стальной композиции в вакуумном дегазаторе при разрежении ниже 650 миллибар, транспортировку жидкой стальной композиции в ковше в металлургическую ковшовую печь и раскисление жидкой стальной композиции, возвращение после раскисления в вакуумный камерный дегазатор для обессеривания и дегазации жидкой стальной композиции и разливку жидкой стальной композиции. Использование изобретения обеспечивает снижение износа футеровки и повышение производства стали. 17 з.п. ф-лы, 16 ил., 8 табл.

Способ производства стали (варианты) // 2577885

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве марганецсодержащей стали с использованием в качестве легирующих - оксидных марганецсодержащих материалов. В способе по первому варианту - во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата, до наполнения сталеразливочного ковша на 0,2 его высоты, присаживают алюминий в количестве 1-6 кг/т стали, а до наполнения ковша на 0,3 его высоты - известь в количестве 1-6 кг/т стали, затем осуществляют присадку оксидного марганецсодержащего материала в количестве 1-35 кг/т стали, на шлак производят присадку алюминия фракционным составом не более 60 мм в количестве 1-3 кг/т стали, обеспечивают основность шлака в диапазоне 1,8-6 и толщину шлака не более 150 мм. По второму варианту - во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата, до наполнения сталеразливочного ковша на 0,3 его высоты, присаживают известь в количестве 1-6 кг/т стали, после этого присаживают марганецсодержащий материал и алюминий фракционным составом не более 60 мм в количестве 1-35 и 2-7 кг/т стали, соответственно. По третьему варианту - во время выпуска металла из сталеплавильного агрегата, после наполнения сталеразливочного ковша на 0,3 его высоты, присаживают первую порцию марганецсодержащего оксидного материала в количестве 5-15 кг/т стали, затем присаживают алюминий фракционным составом не более 60 мм в количестве 3-8 кг/т стали, после этого присаживают вторую порцию марганецсодержащего оксидного материала в количестве 5-20 кг/т стали и известь в количестве 3-8 кг/т стали, затем производят присадку кремнийсодержащего материала в количестве до 20 кг/т стали. Изобретение позволяет снизить содержание неметаллических включений в стали и повысить степень извлечения марганца при легировании стали оксидными марганецсодержащими материалами. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 пр., 1 табл.

Способ производства нестабилизированной аустенитной коррозионно-стойкой стали // 2583220

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству нестабилизированной аустенитной коррозионно-стойкой стали с повышенным комплексом служебных свойств. В способе осуществляют расплавление шихтовых материалов в печи с получением легированного хромом и никелем расплава полупродукта, который переливают в ковш и подают в агрегат аргонно-кислородного рафинирования и осуществляют обезуглероживание расплава до содержания углерода не более 0,02% с последующей передачей ковша на установку печь-ковш, где осуществляют раскисление и легирование до получения заданного химического состава стали. Легирование осуществляют последовательно путем введения в расплав стали азота в количестве 0,08÷0,30% от массы расплава и мишметалла количестве 0,05÷0,35% от массы расплава. Изобретение позволяет повысить прочность при сохранении пластичности в используемых коррозионно-стойких низкоуглеродистых хромоникелевых сталях типа 18-10-11, что обеспечивает уменьшение веса сварных конструкций, увеличение надежности работы и срока их службы, а также снизить потери металла при производстве металлопродукции за счет повышения технологической пластичности при горячей деформации. 1 з.п. ф-лы, 2 пр., 3 табл.