Способ выплавки стали и сплавов

 

ц 447441

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республнк (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 08.06.73 (21) 1933091/22-2 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25,10.74. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания Об.03.75 (51) М. Кл. С 21с 5/52

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК. 669.046(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. P. Тагер, В. М. Караваев, М. М. Клюев, И. С. Прянишников, В. С. Никольский, В. С. Римкевич и С. В. Ильин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно — к способам выплавки стали и сплавов в электропечах с использованием рафинирующей смеси, состоящей из металлосодержащего окислителя и углеродсодержащих материалов.

Известен способ выплавки стали, легированной вольфрамом и молибденом, заключающийся в том, что на подину печи перед завалкой ферросплавов и шихты загружают смесь окислов металлов и углерода в стехиометрическом соотношении в количестве 0,1 — 15% от веса садки.

Этот способ способствует снижению угара вольфрама и молибдена во время расплавления шихтовых материалов.

Однако он не позволяет получать металл с содержанием углерода ниже 0,03%, так как завалка смеси окислов металлов и углерода иа подину печи затрудняет проплавление этой смеси и равномерную обработку ею образующегося металлического расплава. С другой стороны, смесь проплавляется раньше, чем вся металлическая шихта, вследствие чего ооработка ею металлического расплава заканчивается раньше, чем это требуется для достижения глубокого обезуглероживания. Глубокому обезуглероживанию препятствует то обстоятельство, что окислы металлов и углерод в смеси находятся в стехиометрическом соотношении, вследствие чего кислород, содержащийся в окислах металлов, практически расходуется лишь на окисление вводимого в смеси углерода.

Цель изобретения — разработать такой способ выплавки стали и сплавов с использованием рафинирующей смеси, состоящей из металлсодержащего окислителя и углеродсодержащих материалов, который позволил бы получать в металле содержание углерода ниже

0,03% и улучшить качество прежде всего прецизионных сплавов за счет барботажа металла выделяющимися пузырьками СО, что приводит к снижению содержания газов (водоро15 да и азота) и неметаллических включений.

Это достигается тем, что рафинирующую смесь с содержанием кислорода в 2 — 4,5 раза больше, чем содержание углерода, вводят в количестве 1 — 25% от веса шихты, причем

20 15 — 70% смеси вводят в период подвалки шихты.

Введение рафинирующей смеси во время завалки или иодвалки шихты создает преимущество по сравнению с присадкой этой смеси

25 на подину печи, так как способствует равномерной обработке этой смесью расплавляемого металла. Кроме того, соотношение между металлсодержащим окислителем и углеродом в смеси подбирают таким, чтобы создать в

30 åòàëëå избыток кислорода по сравнению с

447441

Предмет изобретения

Составитель JI. Веревкина

Редактор Л. Лашкова Техред В. Рыбакова Корректор Т. Гревцова

Заказ 399/5 Изд, Мз 298 Тираж 619 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 его количеством, необходимым для окисления углерода, входящего в состав рафинирующей смеси.,Этот избыток кислорода обеспечивает протекание реакции дефосфорации в металле.

Наличие углерода .в рафинирующей смеси приводит к достаточно интенсивному выделению окиси углерода во время рафинирования.

Присутствие углерода в рафинировочной смеси к тому же обеспечивает более раннее развитие процесса образования окиси углерода, чем в том случае, когда углерод вводят непосредственно в твердую шихту, Количество вводимого в смесь углерода зависит от содержания углерода в металлической шихте, используемой для выплавки металла. С увеличением содержания углерода в металлической шихте уменьшают его количество в рафинирующей смеси и наоборот.

Ниже приводится один из вариантов осуществления способа, не исключающий других в объеме заявленного.

В лабораторной индукционной печи емкостью 50 кг был вьплавлен сплав марки 50Н.

Исходной металлической шихтой были: никель марки Н-1 и армко-железо.

Завалка шихты производилась следующим образом. На подину тигля дали около т/4 никеля; затем 40 рафинирующей смеси, состоящей из 98% окисленной металлической стружки и 2% электродного боя. Окисленная металлическая стружка содержала в окалине

5о кислорода (от веса стружки).

Включили печь. По мере проплавления шихты и затухания кипения жидкого металла в тигель присаживали оставшуюся часть завалки (железо и никель) совместно с рафинирующей смесью. Всего на плавку было израсходовано рафинировочной смеси в количестве 6 /о от веса металлической шихты.

В конце окислительного периода шлак скачали и завели новый из извести и плавикового шпата. Раскисление металла провели

75%-ным ферросилицием.

Способ выплавки стали и сплавов, заключающийся в расплавлении шихты с введением

20 рафинирующей смеси, состоящей из металлсодержащего окислителя и углеродсодержащих материалов, в период завалки шихты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества металла и получения сплава с со25 держанием углерода меньше 0,03 /о, рафинирующую смесь с содержанием кислорода в

2 — 4,5 раза больше, чем содержание углерода, вводят в количестве 1 — 25% от веса шихты, причем 15 — 70% смеси вводят в период под30 валки шихты.