Способ выплавки нержавеющих сталей

 

О П И С А Н И Е,11, „ 6

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09,02.73 (21)1881532/22-0 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.78. Бюллетень ¹3 (45) Дата опубликования описания 17.01.TS

2 (51) М. Кл.

С 21 С 5/52

С 21 С 7/00

Государстаенный комитет

Сонета Министроа СССР оа делам изобретений н открытий (53) УДК 669.187.25 (088.8) П. И. Мелихов, В. С. Лактионов, И. С. Прянишников, П. № Гращенков, Л. К, Косырев, В. П. Гречин, В, В, Топилин, В. С. Римкевич и Г. А. Фарнасов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮШИХ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к производству сталей и сплавов путем выплавки металла в дуговой электропечи с последующим рафинированием в ковше с применением инертного газа и разливкой с зашитой струи инертным газом. >)

Способ может быть использован металлургическими заводами при выплавке высококачественных особонизкоуглеродистых низкокремнистых нержавеющих, высокопрочных и других сталей в дуговых электропечах с употреблением в шихте хромистых отходов. 1.0

Существующие промышленные методы плавки сталей в дуговых электропечах не позволяют выплавлять нержавеющие особонизкоуглеродистые стали с использованием хромистых отходов с устойчивым получением углерода менее 0,02%, так как при окислении газо!

5 образным кислородом хромистого металла до низкого содержания углерода в печи развивается высокая температура порядка 1700 С и выше, в результате получается большой угар хрома и железной части шихты, а также значитель- gp ный износ футеровки печи.

По этой причине такого типа стали выплавляются металлургическими заводами на свежей шихте с продувкой кислородом без использования собственных отходов. При выплавке на свежей шихте содержание углерода в стали 25 отдельных плавок получается с большим раз-. бросом в пределах 0,015 — 0,035% и кремния

0,10 — 0,25%, угар железной части шихты со с та вл я ет 10 — 15%.

Известен способ производства нержавеющих сталей, разработанный в Швеции фирмами

АСЭА — СКФ. По этому способу в сталеплавильной печи производится расплавление шихты и оксиление кислородом. После доводки металла до требуемой температуры и концентрации углерода его вь:пускают в ковш, вакуумируют с одновременным перемешиванием индукционным током в специальной вакуумной установке с индуктором. После этой операции металл в ковше на другом стенде подогревают графитовыми электродами, раскисляют, легируют и перемешивают индукционным током, получая металл требуемого химического состава затем разливают обычным способом.

Однако этот способ не позволяет стабильно получать сталь с содержанием углерода

0,02% и менее, потому что ее подогревают в .. ковше графитовыми электродами, которые неизбежно приводят к науглероживанию стали.

Кроме того, способ АЭСА — СКФ требует применения сложных вакуумных стендов с индуктором для перемешивания металла.

506186

Формула изобретения

Составитель JJ. Веревкина

Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Тираж 71б Подписное

Редактор Т. Каранова

Заказ 285/3

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1(ель изобретения — - разработка более простого и эффективного способа производства особонизкоуглеродистых нержавеющих, высокопрочных и других сталей, который позволяет стабильно получать сталь с содержанием углерода менее 0.02%, кремния и марганца менее

0,1% каждого при минимальном угаре металлической шихты с использованием отходов хромистых сталей и получать сталь высокой чистоты по содержанию газов и неметаллических включений.

Это достигается расплавлением хромистого металла в дуговой электропечи с частичным окислением кислородом углерода до 0,05—

0,15%, после чего его выспускают в разливочный ковш при температуре 1650 — 1750 С и продувают аргоно-кислородной смесью в вакуумной камере с доведением металла по содержанию углерода до 0,005 — 0,015%. Затем металл в ковше подогревают плазмой с одновременным раскислением и продувкой аргоном, после чего переливают его в другой, помещенный в вакуумную камеру ковш, в котором он легируется легкоокисляющимися материалами, обессеривается (при необходимости), продувается аргоном и подается на разливку, которая производится с защитой струи аргоном.

Пример практического осуществления способа. В дуговой электропечи производится расплавление шихты с использованием собственных отходов и кратковременная продувка кислородом до получения содержания углерода

0,05 — 0,15 /о. после чего металл выпускают в ковш, который помещен в вакуумно-аргонную камеру. Здесь металл продувают через пористые вставки в днище ковша аргоно-кислородной смесью до получения содержащия углерода в металле 0,005 — 0,015%. Затем ковш извлекается из вакуумно-аргонной камеры, и металл подогревают плазмой. В процессе плазменного подогрева производится раскисление и продувка стали аргоном через пористые вставки в днище ковша для выравнивания температуры по всему объему ковша, удаления газов и неметаллических включений. После этой операции металл переливают через стопор в другой

5 ковш, предварительно установленныи в вакуумную камеру. На дно этого ковша, до момента перелива, загружают легкоокисляющиеся легирующие материалы, рафинирующую шлаковую смесь и модифицирующие элементы. Для очист4р ки металла от газов и неметаллических включений и выравнивания химического состава и температуры во время перелива стали из первого ковша во второй, в вакуумной камере и после завершения перелива во втором ковше производится продувка металла аргоном. После этой операции ковш извлекается из вакуумной камеры и подается на разливку, которая производится с защитой аргоном. При необходимости металл во втором ковше перед разливкой подогревается плазмой.

Предложенный способ выплавки стали позволяет увеличить производительность дуговых печей на 15 —.20%.

Способ выплавки нержавеющих сталей путем расплавления хромистой шихты, частичного оксиления углерода в дуговой электропечи, вакуумирования, расксиления и легирования стали в ковше до марочного состава, отличаюи1ийся тем, что, с целью гарантированного по3о лучения в стали углерода 0,005 — 0,02%, использования хромистого возврата, получения металла с высокой чистотой по содержанию газов и неметаллических включений, металл в ковше в вакуумной камере продувают аргонокислородной смесью до содержания углерода

0,005 вЂ,01%, затем подогревают плазменной горелкой с одновременным раскислением и продувкой аргоном и разливают в защитном потоке инертного газа.