Способ выплавки ванадийсодержащих сталей и легирующе- восстановительная смесь для его осуществления

 

%м"

1- Е «."с}}«} «з ц,ф, g

И-Ф- А:-Н И

Союз Советских

Соцналмстимескмх

Республик

О Il (< >) 605839

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено2) .05.76 (21) 236530, 3/22-02 с присоелинением заявки № (23) ГIриоритет (43) Опубликовано 05.05.78.Бюллетень № 17 ,(45) Пата опубликования описания 07.04.78

\ (5l) М, Кл, С 21. C 5/52

Гасударственный комвтет

Саввтв Министров СССР пн делам изобретений н открытий (53) УЛК 66!}. 187. . 25 (088. 8) (72) ABTOpbl изобретения

Б. В, Иванов, B. (. Бородин, Ф. С. Раковский, А. Л. Филиппенков1

В. М. 1 укшин, В. II. Горев, Б. И. Каминский, Л. И. Гельбштейн>

М. С. 3айков, Б. И. Максимов, В. A. Ровнушкин и К}. С. Иванов (71) Заявитель (54) СПОСОЬ ВЫГIЛАВКИ ВА!1АДИЙСОДЕРЖАЩ1!Х СТАЛЕЙ

И ЛЕГИГ УК И!Е-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЕГО

ОСУ!11ЕСТВЛЕ!! ИЯ

Изобретение относится к технопогии выппавки сталей, легированных ванадием, и может применяться HQ мап;иностроитепьных и металпу1кгнческих предприятиях, производяших выплавку стали в эпектродуговых печах для попучения фасонного литья, проката и поковок.

Известен способ применения ванадиевого шпака в качестве пегируюшей присадки при вь.ппавке стали в эпектродуговой печи, с пепьк1 уменьц.ения расхода ферросплавов $1), Недостатком известного способа является отсутствие конкретизации технопогических, временных и температурных параметров, необходимых для ввода ванадиевого шпика и ведения плавки.

Известен способ выппавки ввнадийсодержаших сталей, в котором окислитепьный шпак составпяк т из ванадийсодержащего шпака и извести при соотношении их (вес.ч.$p

5: 1-2: 1 P2).

Но этот способ может быть осушествлен топько в эпектропечвх с основной футероекой, При этом увепичивактся продопжитепьность плавки и энергозитрвтьf ни приготов- g5 пение металла, а также снижается усвоение ванадия из шпака.

Известен способ выплавки стали, в котс ром в качестве пегируюшей присадки применяется ванадиевый шлак. С целью ускорения процесса ппввки и увеличения степени усвоения ванадия, ванадиевый шпак в количестве 15-16 кг и известь в количестве 5-6кг нв 1 т металлозавалки вводят в два приема в течение 3-5 мин P3g.

Однако при использовании этого способа выплавки стапи имеются недостатки, вь.званные особенностью выплавки стали в кислой электродуговой печи. Так, при нагреве металла до температуры 1600-1700 С, требуемой дпя заливки отливок мвпой массы, происходит насыщение шлака кремнеземом из футеровки печи, и затем восстановление и переход кремния из шлака в металл.

Это приводит к черезмерно высокому содержанию кремния в металле, что суп естaeffffo снижает качество вь-.ппавляемой стапи (уменьшается трешиноустройчивость стали и снижаются ее пластические свойства) к повышенному окислению марганца и его т 0F> 839

О, 25 О, 147 0,035 0,033 0,30

0,30 0,097 0,040 0,027 0,27

0,35 0,116 0,038 0,036 0,18

0,15

0,67

0,47

0,1

0,43

0,70

0,12

0,50

0,65 потерям; к значительному повышению вязкости шлака печи, что резко снижает усвоение ванадия металлом из ванадиевого шпака и затрудняет нормальный выпуск и разливку металла. 5

С целью повышения физико-механических свойств металла, степени извлечения ванадия из ванадиевого шлака и снижения окисления марганца, предложено ванадиевый конверторный шлак вводить в восстановитель- щ иый период после восстановления кремния совместно с восстановителями и легируюаиими алементами.

Для осуществления способа используют иегируюше-восстановительную смесь, состоя- 5 щую из ваиациевого конверторного шпака, дробиенного ферромарганца илн силикомарганца, алюминиевого порошка или крупки я известняка или извести, причем компонентм взяты в спедуюшем соотношении (1,кг 20 на 1 т метаппозавалки):

Ванадиевый конверторный шлак 10-20

Дробпенный ферромарганец или сипикомарганец 5-1 5

Алюминиевый порошок или 25 крупка 0„1-1, 0

Известняк или известь 1-3

Способ состоит в следуюшем.

Металлическую шихту загружают в электродуговую печь и плавят обычным способом З0 до окислительного периода. Затем нагреваИз таблицы видно, что при способе выплавки стали, введенный ванадиевый шлак не влияет на изменение химического состава

50 стали, а также подтверждает усвоения ванадия металлом иэ ванадиевого шпака в пределах 97-98%.

Прецлагаемый способ выплавки ванадий содержащих сталей был испытан в лабораторных и заводских условиях, Выплавка стали произвоцилась в шеститонных электродуговых печах с кислой футеровкой под одним шлаком. Состав шихты был принят по сушествукшей на заводе технологии.

60 ют металл и после восстановления кремния, в восстановительный период плавки, приса« живают легируюше-восстановительную смесь слецуюшего состава (1 кг на 1 т металлоэавалки); ванадиевый шлак:10-20, дробленны и ферро марг ане ц или сил икомаргане ц

5-15, алюминиевый порошок или крупка

0,1-1,0 и известняк или известь 1-3.

При этом уменьшается вязкость печного шлака, что приводит к повышению степени извлечения ванадия иэ ванадиевого шлака, улучшению раскисленности стали, а также к уменьшению окисления марганца. Шлак не скачивается и затем плавку ведут обычным путем и выпуск металла производят под кислым шлаком, При проведении плавок испольэовали ванадиевый шлак НТМК следующего состава,%:

vo 19,45

2>О

22,65

СО О 3,85

Гед 38,20 0 6,50

Ми О

7,45

Прочие включения 1,90

Степень усвоения ванадия из ванадиевого шпака при таком способе выплавки стали составляет 97-98%.

Химический состав выплавленных плавок представлен в таблице.

Ф ор мул а и зоб ре тени я

1. Способ выплавки ванадийсодержаших сталей, заключаюшийся в проплавлении шихты, проведении окислительного и восстановительного периодов, раскислении алюминием и силикокальцием, с использованием для легирования стали ванадием ванадиевого конверторного шлака, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с цельк повышения физико-механических свойств металла, степени извлечения ванадия из ванадиевого шлака и снижения окисления марганца, ванадиевый конверторный шлак вводят в восстановительный период после восстановления кремния сов605839

5-1 S

Составитель Л. Веревкина и

Техред М. Борисова Корректор Е. Папи

Редактор М. Стрельникова

Заказ 2340/18 Тираж 716 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совега Министров СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 местно с восстановителями и легируюшимн эле мен тами.

2. Легируюше-восстановительная смесь, для осуществления способа по п. 1, состоящая из ванадиевого конверторного шлака, дробленного ферромарганца или силикомарганца, алюминиевого порошка или крупки и известняка или извести, отличающаяся тем, что компоненты взяты в следующем соотношении (1 кг на 1 т металлоэавалки): 30

Ванадиевый конверторный шлак 10-20

Дробленный ферромарганец илн силикомарганец

Алюминиевый порошок или крупка 0 1-1,0

Известняк или известь 13

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 196064, С 21 С 5/S2, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 285822, С 21 С 5/52, 1970.

3. Авторское свидетельство ССС P

¹ 394437 С 21 С 5/52, 1973.