Совета Ииниотроо СССР ио делам иоооретений и открытий (53) УДК 669. 18. .046 (088. 8) (72) Авторы А. И. Шмырев, М. П.; Шувалов, В. Г. Яковлев, А, К. Крупичев, нзобретення Н. В. Вяткина, С. В. Колпаков, А. С. Офицеров, С. 3, Афонин, Л. И. Тецер и Ю. Е. Горбенко (71) Заявнтель (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к металлургии а именно к металлургии стапи,и может быть использовано при проиэвоцстве высококачественной стали (например, низкопегированной трубной стали, легированной азотом) .

Известно применение цпя пегирования стали азотом взотированйых ферросплавов- . взотированного ферромарганца, аэотированного феррохрома ипи азотированных пи- щ гатур сложного химического состава Pj .

Однако известные аэотсодержвщие материалы дорогостоящие. Кроме того, в ряде случаев при аэотироввнии стали нет необходимости легирования ее тем алемен- 15 том, который входит в состав того или иного вэогированного ферросплава. Так, например, трубная сталь типа 17Г2АФ не цопжна соцержать хрома выше 0,3%, что исключает применение аэотированного фер- оп рохрома, Известны также используемые цпя пегирования cIBHH азотом цешевые неметаллические вещества, применение которых не сопровожцается насыщением металла какими-либо, кроме азота и углерода, элементами. К таким веществам относится, например, цивнамиц капьция 2

Чистый цивнамиц кальция плохо усваивается металлическим рвсппввом, что сопровожцается большими выбросами, загрязняющими окружающую срецу, а также нестабипьным усвоением вэотв иэ цианамица кальция.

Цепью изобретения является повышение качества стали и степени усвоения азота из цинамицв кальция.

3ro достигается тем, что в смесь вводят хлористый кальций и плавиковый шпвт при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Хпористый кальций 0,5-10,0

Ппавиковый шпаг О, 1-5,0

Цианамиц кальция Остальное

Фракционный состав компонентов смеси нахоцится в прецепах 0,05-10,0 мм.

Смесью указанного химического и фракционного составов обрабатывают сталь в ковше, например, при выпуске плавки из стапеппавипьного агрегв та.

624929

Нижние прецепы соцержания в смеси хлористогокальция0,5,вес .% и плавикового шпата 0,1 вес.%: обусповпены тем, что именно эти концентрации являются теми минимально возможными концентрациями, при которых проявляется их положитель.ное катапитическое цействие на степень усвоения: сталью азота. При увеличении в смеси соцержаний хлористого кальция более 10,0 вес.% и плавикового шпата более S,О вес.% заметного улучшения ус - 10 воения сталью азота не набпюцается и, спецоватепьно, увеличение их цопи в смеси нежепатепьно.

Прецепы фракционного состава азотсоцержащей шлаковой смеси обусловлены тем 15 что при применение смеси фракции менее

0,05 мм наблюдается интенсивный ее вынос и загрязнение окружающей среды, а при фракционном составе составляющих смеси более 10,0 мм набпюцается замецпенное усвоение азота иэ цианамида кальция.

Данная образующая смесь npeqnonaraет возможность использования в качестве азотсодержащих материалов, кроме цианамида кальция, любых других азотсодержа- 25 щих материалов. Такими материалами мо. гут быть, например, различные селитры..

Оцнако обязательным усповием их применения явпяется использование такого количества азотсоцержаших материалов, которое гарантировало бы как насыщение. стапи азотом, а также хлористого кальция и плавикового шпата. Вместо хлориотого кальция может быть и попьзована по варенная сонь (хпористый натрий).

Йля улучшения теплового баланса рас плавления смеси сталью возможен нагрев ковша (или любой цругой футеровочной емкости) до температуры 800-1200 С перец сливом метаппа,. при этом нагревать- 40 ся ковш может как беэ смеси, так и вместе с ней. Наиболее рационально применение азотсоцержащих материалов хлористого кальция и плавикового шпата с фракциями от 0,05 цо 10 мм.

Азотсоцержащая шлаковая смесь может присаживаться и в рафинировочные синтетические шлаки как перед выпуском металла в ковш с синтетическим шлаком, так и в процессе выпуска металла. Ниже привецены примеры применения аэотсоцержащей шпакообразующей смеси.

Пример 1. 1ООО кг азотсоцержа щей шлакообразующей смеси загружают в о нагретый до 80O C сталеразливочный ковш. В смеси„соцержится 5 кг (0,5%) хлористого кальция, 1 кг (0,1%) плавикового шпата и 996 кг (99,4%) цранами ца капьция. Фракционный состав смеси

10,0 мм. На смесь выпускают из конвертора

1 65 т стали типа 1 7Г2А Ф.В процессе выпуска плавки проводят все необходимые операции по раскислению и легированию стали соответствующими элементами.В готовой стали получают О, 020% азота, что удовлетворяет требованиям технических условий.

Пример 2. 1000 кг азотсоцержа;вЂ” щей шлаковой смеси фракции 0,.05 мм загружают в стаперазпивочный ковш и нагревают его вместе со смесью qo 1200 С. о

Смесь содержит 100 кг (10%) хлористого кальция, 50 кг (5%) плавикового шпата и 850 кг (85%) цианамида кальция.

Затем на смесь из шлакоплавильной печи сливают синтетический шлак.

Дальнейшие операции по выпуску пла ки, ее раскислению и легированию производили так же, как и в примере 1. В готовой стали типа 17Г2АФ получают 0,016% азота, что удовлетворяет требованиям соответствующих технических условий.

Пример 3. 1ООО кг аэотсоцержащей шлаковой смеси фракции 5,0 мм загружают в стаперазпивочный ковш и Harо ревают .его вместе со смесью цо 10ОО С.

Смесь соцержит 52,5 кг (5,25%) хпориотого кальция, 25,5 (2,55%) плавикового шпата и 922 .кг (92,2% ) цианамида кальция Дальнейшие операции провоципи, как и в примере 2. В готовой стали получают

O,019% азота, что уцовпетворяет требованиям, прецъявпяемым к соцержанию азота в этой стали.

При использовании смеси прецпагаемого состава не происхоцит,: значительных газо- и пылевыделений, а присацка смеси в ковш позволяет улучшить условия легирования стали азотом, повысить качество стали.

Формула изобретения

Шпакоооразующая смесь цпя пегирования стали азотом, соцержащая цианамиц кальция, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения качества стали и степени усвоения азота иэ цианамица кальция, в смесь ввоцят хпористый кальций и ппавиковый шпат при спецующем соотношении компонентов,вес.%.

Хпористый,кальций: 0,5-10,0

Ппавиковый шпат О 1-5,0

Цианамиц капьция Остальное

2,Смесьпоп. l,отпичаювЂ” щ а я с я тем, что размеры фракций в смеси составляют 0,05- 10,0 мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 ° Авторское свицетепьство СССР

J4 350856, кп. С 22 С 35/00, 1970.

2. Авторское свицетепьство СССР

М 201452, кп. С 21 С 7/ОО, 1966.

Устройство для вакуумирования жидкого металла // 608839

Установка для внепечной обработки жидкого металла // 603673

Способ контроля процесса циркуляционного вакуумирования стали // 602564

Шлакообразующая смесь // 596634

Способ электродуговой плавки металла // 594183

Способ производства нержавеющей стали // 594181

Способ контроля процесса вакуумирования стали циркуляционным способом // 590343

Шлаковая смесь для разливки металла // 590342

Пробоотборник жидкого флюса // 583174

Способ пирометаллургической переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов // 2105818

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу переработки ванадийсодержащих и железорудных материалов с получением стали и извлечением ванадия в шлак, годный для дальнейшего использования

Способ получения чугуна, стали заготовок и изделий из них с использованием доменного, сталеплавильного и прокатного производств на металлургическом предприятии // 2131930

Изобретение относится к металлургическому производству и может быть использовано при получении чугуна, стали, заготовок и изделий из них с использованием доменного, сталеплавильного и прокатного производства на металлургическом предприятии

Способ получения заготовок и изделий (варианты), способ получения чугуна и стали, способ получения чугуна и способ получения агломерата // 2132246

Сплав со свободным и связанным углеродом и способ его получения // 2135617

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве конструктивных элементов изделий, к которым предъявляются повышенные требования по прочности и пластичности

Способ получения чугуна и стали с использованием доменного и сталеплавильного производств на металлургическом предприятии // 2137844

Изобретение относится к области металлургического производства, а именно к способам получения чугуна и стали с использованием доменного и сталеплавильного производств на металлургическом предприятии

Способ получения чугуна, стали, заготовок и изделий из них с использованием агломерационного, доменного, сталеплавильного и прокатного производств на металлургическом предприятии // 2138557

Изобретение относится к области металлургического производства, включающего доменный, сталеплавильный и прокатный переделы, а также получение агломерата для доменного передела, и касаeтся конкретно технологии получения чугуна, стали и их последующей переработки в заготовки и изделия из них

Способ выплавки сталей и сплавов // 2146717

Изобретение относится к металлургии, в частности к выплавке сталей и сплавов

Способ получения сплава со свободным и связанным углеродом // 2196187

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения сплавов на основе железа и углерода, и может быть использовано при производстве изделий, сочетающих повышенную прочность и пластичность и способных к изменению физико-механических свойств после окончания формовки или изготовления конструктивных элементов и изделий

Способ и устройство по определению кинетики электродегазации расплавов цветных металлов // 2204125

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов, в частности к исследованию влияния обработки расплавов электрическим током на кинетику дегазации расплава непосредственно в процессе его обработки

Способ упрочнения сплава на основе железа // 2219271

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе железа, а также к способам их получения, и может быть использовано при производстве конструктивных элементов и изделий, к которым предъявляются повышенные требования по прочности и пластичности