Способ циркуляционного вакуумирования

 

11 11 621745

Ьнз лветских иалистическнх

Республик (1

1 г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.11.76 (21) 2424862/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 02.08.78 (51) М 1хл, - С 21С

7/10

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 669.046.517 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю, М. Крут, И. И. Аншелес, В. М. Кунгуров, В. Т. Сулименко, и К. К. Жданович (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ

Способ относится к области черной металлургии и может быть использован при внепе шом рафинировании стали и сплавов путем циркуляционного вакуумирования.

Известны различные способы циркуляционного вакуумирования стали с дополнительной обработкой расплава в процессе вакуумной обработки, позволяющие интенсифицировать процесс или повысить его эффективность. Так, например, в процессе вакуумирования в подъемный рукав вводят кислород илн кислородсодержащую газовую смесь (1).

Иногда через сопло, встраиваемое в стенку камеру над подъемным рукавом дополнительно вводят нейтральный газ (2).

Известны такзке способы обработки металла в подъемном рукаве плазменной струей (3) или ультразвуком (4).

Наиболее близким по технической сущ- 2о ности и достигаемому эффекту к изобретению является способ подачи в подъемный рукав во время вакуумнрования порошкообразного карбида кальция в потоке инжектирующего инертного газа (5). При 25 обработке карбидом кальция во время вакуумирования содержание серы в стали снижается.

Однако при вакуумировании по известному способу наблюдается значительное 30 загрязнение стали неметаллическими включениями, которое обусловлено низкой отделяемостью частиц карбида кальция от стали. Запутавшиеся в стали частицы карбида кальция снижают и другие качественные показатели металла. Выделившиеся из стали частицы карбида кальция, попадая на футуровку вакуумной камеры, размывают ее и существенно снижают стойкость.

Цель изобретения — повышение стойкости футеровки камеры и очищение стали от сульфндных и оксидных включений при циркуляции вакуумирования.

Достигается это тем, что в расплав, движущийся в подъемном рукаве вакуумной камеры, вводят редкоземельные металлы (РЗМ) путем нанесения их на внутреннюю поверхность футеровки подъемного рукава, причем количество РЗМ уменьшают к концу вакуумирования в 1,2 — 2,5 раза по сравнению с начальным расходом.

РЗМ, введенные в расплав в подъемном рукаве, связывают растворенные серу и кислород в тугоплавкие соединения. Сульфиды и оксиды РЗМ обладают очень вы- сокой адгезией к окиси магния и окиси кальция. Поэтому благодаря интенсивному барботажу в вакуумной камере они осаждаются на ее стенках. При этом футеровка камеры в месте контакта с металлом по621745

Средний балл

П риса жено p 331

Стойкости камеры, плавок

Степень дега зацин, % в начале процесса кг/мин в конце процесса кг/мнн

Способ сульфиды общее

% оксиды

0,08

0,08

Нет

4,3

2,7

Нет

5,2

6,8

Нет

1,4

1,4

1,7

17

19

1,6

1,5

2,2

Предлагаемый

То же

Прототип

Составитель А. Щербаков

Редактор А. Соловьева Техред А, Камышникова Корректор Л. Брахнина

Заказ 1462/9 Изд, № 570 Тираж 692

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 крывается тонким слоем высокоогнеупорных соедпне1шй РЗМ и стойкость ее значительно повышается.

Одновременно сталь очищается от оксидзых и сульфидных включений. 5

В процессе вакуумировання содержание сеpbi и кислорода В металле постепенно и нпжается. Соответственно должен снижаться и расход РЗМ, вводимых в металл.

Расчетным и экспериментальным путем о11- 10 редсленно, что расход РЗМ в конце вакуумировапия должен быть уменьшен в 1,2—

",5 раз по сравнению с начальным расходом. Незначительное уменьшение расхода

1 ЗМ к концу вакуумирования (менее чем 15 в 1,2 раза) приводит к перераскисленностп металла, вследствие чего ухудшается его дегазацпя. Чрезмерное снижение расхода

РЗМ (болсе чем в 2,5 раза) затрудняет очищение металла от неметаллических 20 включений.

Из данных таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает более высокую стойкость футеровки и чистоту металла по оксидным и сульфидным включениям.

Формула изобретения

Способ циркуляционного вакуумировапия, включающий обработку расплава реагентами в циркуляционной камере с подь- 30 емным рукавом в процессе вакуумирования, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения стойкости футеровки камеры и очищения стали от сульфидных и оксидных включешш, в расплав в подъемном рукаве, вводят редкоземельные металлы (РЗМ) путем нанесения их на внутреннюю поверхП р и и е р. Цпркуляционному вакуумировапию в ковше:одвергают 110-тонную мартеновскую плавку стали 20ХНЗЛ. При подготовке камеры к плавке внутреннюю поверхность футсровки подъемного рукава обмазывают слоем (толщина 20 — 25 мм) порошка силицидов РЗМ, замешанного на иц1;1ком стекле. Общее количество РЗМ составляет 0,08в/в от веса стали. Концентрац1по снлицидов РЗМ в обмазке уменьшают от поверхности обмазки к футеровке рукава в 1,2 — 2,5 раза. Инжектирующий газ (аргон) пода1от в подъемный рукав с помо1цью трубки. Процесс вакуумирования длится 17 — 20 мин. Расход.РЗМ к концу процесса снижают в 1,2 — 2,5 раза. Вакуумированный металл разливают на слитки и прокатывают на сорт. В сорте контроли11уют качество металла.

Результ аты экспериментов приведены в таблице. ность футеровки подъемного рукава, причем к концу вакуумирования количество

РЗМ уменьшают в 1,2 — 2,5 раза по срав11еппю с начальным расходом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1183524, кл. 18В 7/08, 19б8.

2. Патент Японии № 19415, кл. 10J 154., 19б3.

3. Авторское свидетельство СССР № 357244, кл. С 21С 7/10, 1972.

4. Авторское свидетельство СССР № 345210, кл. С 21С 7/10, 1972.

5. Патент Японии № 22204, кл. 10А41, 1970.