Способ выплавки низкоуглеродистых нержавеющих сталей

 

ф "7ОЛ MCA й"

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

ЗО82О с

-.t

Союз Советскнх

Социапистнчески77

Респубпнк (6 l ) ДOf70JTITBTEJ! CAHOT . K B TT7. C f7 H JI-ff g (22)Заявлено 16.05.77(27 ) 2486339/22 — 02 с присоеди77енне777 заявки ¹

Гоаудерстееииь7й комитет (23) Приоритет по делам иэеоретений и открытий

Опубликовано 30.04.80. к7ллетепь, ь 1 6 (53) > Д (669-.187.,25 (08 8. 8) Дата опубликования описа77и7705 05.80

В. И. Явойский, А. Ф. Вишкарев, LI. И. Бородин, М. В. Жемчужнъгй, М. Д. Чувилов, А, П, Гри77шн, A. В. Губин, E. И. Тюрин, A. Т. Федан, А. Q. Костюк, Я. П. Думчев и В. H. Лебедев (72) Авторы изобретения

Московский ардена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ

НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения низкоуглеродистых нержавеющих сталей и может быть использовано в электросталеплавильных цехах металлургических и

5 машиностроительных заводов.

Известны способы выплавки нержавеющих сталей методом сплавления.

Однако данные способы характеризуются высоким vT аром хрома (до 24%) иь следовательно низкой экономичностью (1».

Известен также способ выплавки нержавеющих сталей, включающий расплавление легированных хромом и нтпселем отходов, и последуюшего окисления примесей металла кислородом (2).

Недостатками данного способа являютGsf низкая стойкость футеровки электросталеплавильной печи и высокий угар хрома при выплавке хромоникелевых и хромоникелевых с добавкой молибдена и содержанием углерода менее 0,03% мя— рок сталей (стали типа 03X18I31 1, ОЗХ.1 ЯН 1 7М ЗТ „; 3Х, 6 P I "; ",. 2 Г.

ОЗХ 1 Df I 1 (МД . ° Дпя waif ент-.7 7етд7я угара хрома не"-.. бходимо перед к77слород— ной продувкой 7.7еталт777ческой ва77нь7 осуШЕСтВЛЯтЬ ЕЕ Д;п-7 тЕЛЬ77Ь7й НаГРЕГ ЭЛ7нтРИ-.

Q ческой цугой до 700 С. Кроме того для получения сталей указаннь7х марок из легированных отходов ны бходпмо продувать кислородом расплав, в котором соотношение введен7ь7х количеств н7пселя и хрома составляет О,Р— 1,1. Никель повышает активность углерода в расплавах железа, Отнаситель77о небольшое коли— чество икеля в расплаве слабо влияет на ход процесса обезуглероживакия, rfpff этом доля окислившегося хрома при снижении содержания углерода в расплаве менее 0,03% увелич7твается по сравнению с высоконикелевым расплRF7QM. Применяемые в известном способе тсх7юлогпческие прпемь7 H режим кислородной 777 одувки тте обеспечпвают зашиты хрома 7 т окислен77я и 77ол че7етя и конце план;и высоких скоростей окисэтетптя угт7е1 юц 7, 0820 лечить преимущественное окисления углерода по сравнению с хромом.

При продувке металла кислородом через фурму, установленную под углом 3045 к поверхности ванны, в последней создаются гидродинамические условия, обеспечивающие оптимальные условия для преимущественного окисления сначала кремния, а затем углерода при минималь1О ном угаре хром. При этом, в конце окислительного периода концентрация углерода и в ванне становится ниже 0,03% при незначительном угаре хрома, несмотря на относительно небольшое количество нике15 ля в ванне. Присадка извести одновременно с 45%-ным ферросилицием способствует формированию шлака оптимальной рафинирующ ей способности.

По окончании окислительного периода

20 электропечь отключают, добавляют в ванну известь в количестве 20-25 кг/т жидкого металла и присаживают 45% и

75%-ный ферросилиций, взятые в соотношении 4:1 при их общем количестве 25gr ЗО кг/т жидкого металла. Проведение восстановительного периода в таком режиме способствует формированию жидкотекущего шлака, из которого легко восстанавливаются окислы хрома, причем

50 процесс восстановления происходит доСтаточно полно за счет 45 и 75%- ного ферросилиция.

Коэффициент использования хрома при выплавке нержавеющих сталей по новой технологии 90-92%.

Способ осуществляют следующим образом.

В дуговую электросталеплавильную печь загру кают легированные хромом . и никелем отходы в количествах обес-40 печивающих после расплавления ванны отношение концентрации никеля и хрома в пределах 0,9-1,1. Проводят расплавление ванны и нагрев ее до 1500-1550 С, после чего в ванну вводят кусковой

О

45/o-ный ферросилиций и известь в количествах 15-25 кг/т жидкого металла и начинают процесс продувки. Кислород подают в ванну на глубину 100-200 мм под углом 30-45 ее поверхности.

И. данном случае окислитель поступает„ в основном, в слой, обогащенный кремнием (до 6% и более) окисление кремния способствует быстрому подъему температуры ванны и защищает хром от окис55 ления и первый период продувки, что позволяет частично отказаться от нагрева ванны электрической дугой и увеличить. стойкость футеровки, а также обес3 73 ч способствует высокому у ару ìà при выплавке сталей укаэанных марок, Цель изобретения — разработка способа выплавки с высоким коэффициентом усвоения хрома хромоникелевых марок сталей с содержанием углерода не более 0,03% и увеличение стойкости футеровки.

Постнвленная цель достигается тем„ что в металл после расплавления вводят

45%-ный ферросилиций в количестве

15-25 кг/т жидкого металла, а кислород подают в ванну на глубину 100о

200 мм под углом 30-45 к ее поверхности, При подаче кислорода на глубину более 200 мм или под углом более 45 к поверхности ванны зона первичных окислительных процессов располагается ниже обогащенного кремнием слоя, что препятствует окислещпо хрома. При подаче кислорода на глубину менее 100 мм или под углом менее ЗО к поверхности ванны происходит увеличение окисления хрома, а также обогащение шлака окислами хрома и железа.

При расходе ферросилиция менее

15 кг/т не происходит формирование достаточно толстого подшлакового слоя, обогащенного кремнием, а при расходе

45%-ного ферросилиция более 25 кг/т ванне сообщается черезмерный запас химического тепла, что осложняет технологию плавки, Пример. После расплавления легированных отходов отношение концентрации никеля к концентрации хрома 1,0.

Нагревают ванну до 1500 С и вводят

45%-ный ферросилиций и известь в количествах 20 кг/т жидкого металла.

Кислород подают в ванну на глубину о

150мм под углом 40 к ее поверхности. После продувки отключают электопечи и присаживают 45% и 75%-ный ферросилиций и известь в количествах

24 кг/т жидкого металла, 6 кг/т жидкого металла, 25 кг/т жидкого металла соответственно. Содержание углерода в ванне в конце плавки 0,02%.

Гаким образом, способ позволяет получать в дуговой электропечи нержавеющую сталь марок ОЗХ18Н11, О ЗХ 1 6Н 17МТГ, О ЗХ1 6Н 1 1М2Т, ОЗХ16Н17МУГ с минимальным угаром хрома и достигнуть высокой стойкости футеровки печи эа счет применения кус5 7308 кового 45%-ного ферросилиция и оптимизации режима продувки.

Формула изобретения

Способ выплавки низкоуглеродистых нержавеющих сталей, включающий расплавление легированных хромом и никелем отходов и последующую продувку М металла кислородом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения коэффициента усвоения хрома и стойкости фу20 6 теровки, в металл после расплавления вводят 45lo-ный ферросилиций в количеотве 15-25 кг/т жидкого металла, а кислород подают в ванну на глубину 100200 мм под углом 30-45 к ее поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Бородулин Г. М., Мошкевич Е. И..

Нержавеющая сталь. М. "Металлургия, 1Р73, с 98-100.

2. Авторское свидетельство СССР

14 360374, кл. С 21 С 5/52 1971 (прототип) .

Составитель А. Щербаков

Редактор О. Колесникова Техред Н. Ковалева Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1459/13 Тираж 608 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ выплавки низкоуглеродистых нержавеющих сталей Способ выплавки низкоуглеродистых нержавеющих сталей Способ выплавки низкоуглеродистых нержавеющих сталей 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к производству стали и сплавов в сталеплавильных, прежде всего электродуговых печах
Изобретение относится к области электрометаллургии, в частности для плавки металла в индукционных плавильных печах с холодным тиглем

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к выплавке ванадийсодержащей стали в сталеплавильных печах

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к способам получения низкоуглеродистых сталей

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для производства булатной стали

Изобретение относится к способу выплавки стали в мартеновских, электросталеплавильных печах и конверторах и может быть использовано на металлургических предприятиях

Изобретение относится к электротермической технике, а именно к способам ведения плавки в дуговых сталеплавильных печах

Изобретение относится к подовому электроду для металлургической емкости, нагреваемой постоянным током, в частности, для получения ферросплавов, имеющей металлический кожух, которым обшит огнеупорный материал
Наверх