Шлак для разливки металла

 

пп 508531

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свпд-ву (22) 3 аявлено 04.11.74 (21) 2072111/22-2 с присоединением заявки Кв (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень Хе 12

Дата опубликования описания 22.06.76 (51) М. Кл.2 С 21С 5/54

Государственный комитет

Совета Министров СССР ро делам изобретений и открытий (53) УДК 669.046(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявители

В. И. Чеботарев, В. Г. Антипин и Н. Ф. Бахчеев

Магнитогорский металлургический комбинат им. В. И. Ленина и Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г. И. Носова (54) ШЛАК ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к черной металургии, в частности к разливке стали и улучшению качества стальных слитков.

Известен жидкий шлак, полученный в изложнице (кристаллизаторе) или непосредственно путем заливки жидкого шлака, предварительно выплавленного в шлакоплавильном агрегате, или йз специальных порошкообразных шлакообразующих смесей.

Однако такой шлак не нашел широкого практического применения из-за технологических трудностей, возникающих при синхронизации процессов разливки стали, выплавки и заливки в изложницы жидкого шлака.

Известен синтетический шлак на основе силикатной глыбы, в состав которой введены окислы кальция (в виде известняка) и фторсодержащие материалы при следующем соотношении компонентов,:вес. . .окись кремния

10 — 55, окись натрия 5 — 30, окись кальция до

40, при этом окислы кремния и натрия вводятся в состав шлака в виде силикатной глыбы, а для повышения жидкоподвижности образующегося жидкого шлака, вводится фтористый кальций, фтористый литий.

Однако в составе такого шлака используется дефицитная и дорогостоящая глыба, а также отмечена низкая скорость формирования жидкого шлака.

Целью изобретения является улучшение качества обрабатываемого металла.

Это достигается тем, что в качестве синтетического шлака используют нефелиновые концентраты, в состав которых введены моны фтора, например, посредством предварительного сплавления нефелинового концентрата с фторсодержащим материалом (плавиковым шпа том, флюоритом, криолитом, фтористым

10 натрием и др.), а также при следующем соотношении компонентов, вес. /о ..

Нефелиновый концентрат 65 — 95

Фторсодержащий материал 5 — 35

Нефелины относятся к минералам класса

15 алюмосиликатов натрия и калия (Ма, К) О А1 0з.2$10 и являются недефицитными и недорогостоящими материалами.

Однако для синтетических шлаков предпочтительно применять не горную породу, а нефе20 линсиенитовые концентраты, так как они являются отходами при производстве апатитов и содержат, вес. /о. 18 — 19 окислов щелочных металлов и 3 — 4 окислов железа и имеют низкую температуру плавления — 1120 С, или

25 нефелиновые концентраты, направляемые на алюминиевые (глиноземные) заводы, содержащие в сРеднем, вес. о/о.. 29 А1еОз, 20 Иа20+

+ К20, 44 Si02, остальное СаО, FeO и др.

Введение в состав нефелиновых концентра30 тов ионов фтора позволяет получать шлаки с

508531

Составитель А. Кондратьев

Редактор 3. Ходакова Техред Т. Трусова Корректор О. Тюрина

Заказ 1357/5 Изд. № 1365 Тираж 654 Подписное. ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 нужными физико-химическими свойствами (вязкость, температура плавления, поверхностное натяжение, плотность), чем обеспечивается высокое качество обрабатываемого металла.

Например. Для обработки металла при низких температурах (обработка сплавов чугуна, меди и др.) применяют следующий состаз, вес. %.

Нефелиновый концентр ат 65

Фтористый натрий 35

Температура плавления такого шлака составляет 1020- — 1050 С, вязкость при 1200 С

0,3 — 0,7 пуаза, поверхностное натяжение

265 — 300 мДж/мз.

Наибольший эффект достигается при предварительном сплавлении компонентов шлака и применении его в порошкообразном виде. В этом случае жидкий однородный шлак с оптимальным комплексом физико-химических свойств образуется сразу же при его раплавлении, при соприкосновении с жидким металлом. Однако при температурах обработки металла выше 1200 С можно избежать предварительного сплавления, так как нефелиновый концентрат и фтористый натрий имеют относительно низкие температуры плавления:

1120 С и 988 С соответственно и в изложнице (кристаллизаторе) быстро плавятся и сплавля1отся.

Указанный состав шлака не всегда целесообразно применять при обработке металла выше 1500 С, так как становится заметным улетучивание фтористого натрия.

Поэтому в качестве фторсодержащего материала может быть использован плавиковый шпат (флюорит).

Так для разливки стали сифоном оптимал ный комплекс физико-химических свойств достигается введением в состав нефелиновых концентратов 5 — 10 вес. % фтористого кальция (плавикового шпата), причем предварительное сплавление не обязательно. При высоких скоростях наполнения изложниц металлом, например, при разливке стали сверху, содержание плавикового шпата желательно увеличить до 20 — 25 вес. %, когда исходные компоненты не сплавляют, и снизить до 5—

15 15 вес. % плавикового шпата при предвари1сльном сплавлении.

Температура плавления таких шлаков составляет 1130 — 1180 С, вязкость при температурах разливки стали 1 — 1,5 пуаза, поверх20 постное натяжение 300 — 315 мДж/мз. При рекомендуемых соотношениях концентрата и фторсодержащего материала, улетучивание фтористых соединений сведено до минимума и пе превышает допустимых санитарных норм.

Формула изобретения

Шлак для разливки металла, содержащий фторсодержащие соединения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения качест30 ва обрабатываемого металла, в него введен нефелиновый концентрат при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Нефелиновый концентрат 65 — 95

Фторсодержащие соединения 5 — 35