Способ производства азотосодержащей стали

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВеОРСКОМУ СВИДНЕПЬСТВУ 4993l8

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.08.74. (21) 2050120/22-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 02.11.76 (51) М Кл е С 21С 5/52

Государственны и комитет

Совета 1еиниотров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.187.25 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Салаутин, С. В. Климов, Ю. Е. Самардуков, А. Ф. Каблуковский, М. Г. Ананьевский, Н. Г. Бочков, О. E. Молчанов, Ю. А. Затаковой, Э. В. Ткаченко, Р, М. Мыльников и Ю. В. Гавриленко

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АЗОТСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ

Изобретение относится K черной металлургии, в частности к производству нелегированных и легированных азотсодержащих сталей.

Известен способ получения азотсодержащей стали в дуговых печах путем загрузки шихтовых материалов, их расплавления, окисления примесей, скачивания окисленного шлака, легирования металла, наведения восстановительного шлака и продувки азотом (Radcx — Rundscnou 1968, Heft 2, $127 — 136).

Известный способ имеет ряд недостатков: необходимость перегрева металла в печи перед выпуском на 20 — 60 С для проведения продувки азотом в ковше, что приводит к снижению производительности сталеплавильного агрегата, к снижению стойкости сталеразливочного ковша, а при выплавке стали в дуговой печи — к увеличению расхода электроэнергии, необходимость специально оборудованных ковшей с пористыми огнеупорными элементами и стендов для установки ковша с металлом при продувке, низкая пропускная способность, длительность процесса азотации металла в ковше (до 15 — 30 мин), а в ряде случаев невозможность получения заданной концентрации азота в стали, С целью повышения производительности печи, снижения расхода электроэнергии и ферросплавов по предлагаемому способу

2 ввод газообразного азота с интенсивностью

0,03 — 0,40 нм /т мин производят после проведения кислородной продувки расплава при температуре последнего 1640 †16 С и содержании углерода в нем 0,02 — 0,06%.

Продувка металла азотом при низкой концентрации углерода и высокой температуре обеспечивает высокую скорость азотации металла и позволяет получать заданные концентрации азота за короткое время обработки. Ввод молекулярного азота в металл в конце окислительного периода плавки наряду с легированием стали азотом снижает концентрацию кислорода в расплаве, в результате чего требуется меньшее количество ферросплавов для обеспечения заданного химического состава стали.

20 — 40% необходимого для легирования количества азота вводят в металл после доведения ванны до заданного химического состава, Способ осуществляют следующим образом.

При выплавке стали типа 16Г2САФ после расплавления шихты в печь для повышения степени удаления фосфора и углерода дополнительно вводят железорудные материалы (15 кг/т) и известь (15 кг/т). По достижении зр температуры металла 1600 С в ванну вводят

3 кислород через сводовую водоохлаждаемую фурму.

После окончания продувки металла кислородом при температуре 1660"С и содержании углерода в расплаве 0,03% вводят газообразный азот через трубки в рабочем окне с интенсивностью 0,12 нмз/т мин в течение

8 минут. При этом операция ввода в металл азота совмещается с операцией скачивания окислительного шлака. После окончания продувки азотом и скачивания шлака металл раскисляют, легируют, восстанавливают и выпускают сталь из печи.

При выплавке опытных плавок стали

16Г2САФ,в результате введения газообразного азота для легирования после окончания продувки металла кислородом продолжительность плавки сокращается на 7 минут, расход электроэнергии — на 11 квт. ч/т, расход ферросилиция на 0,3 кг/т, алюминия на

0,1 кг/т. Содержание азота в стали повышается с 0,008% до 0,019 /о, за 11 минут интенсивной продувки металла в печи газообразным азотом. Данный процесс позволяет организовать в широких масштабах производство низколегированных азотсодержащих

499318 марок стали для магистральных газо-нефтепроводов.

Формула изобретений

1. Способ производства азотсодержа цей стали в дуговых печах, включающий загрузку шихтовых материалов, расплавление, окисление примесей, скачивание окислительного

1р шлака, легирование металла и наведение восстановительного шлака, продувку азотом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности печи, снижения расхода электроэнергии и ферросплавов, после окон Г5 чания продувки металла кислородом до содержания углерода 0,02 — 0,06 /о вводят газообразный азот с интенсивностью 0,03

0,40 нм /т мин одновременно со скачиванием окислительного шлака, легированием ме20 талла и наведением восстановительного шлака.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, 20 — 40% необходимого для легирования количества азота вводят в металл после доведения ванны до заданного химического соста!ва.

Составитель Л. Веревкина.

Редактор Г. Мозжечкова Техред T. Курилко . Корректор О-. Тюрйнй

Заказ: 3592 Изд. М 1056 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.. 4/5МОТ, Загорский филиал