Способ получения стали

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

О П И C A Н И Е IÄ, тЗ()ВЛ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.01.78 (21) 2565449/22-0 (5I)< Кл:

С 21 С 5/56 с присоелинением заявки Ж

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.80. Ькгллетень № 16 во илам изобретений и открытий (53 ) УД К 6 69, 187..25 (088.8) Дата опубликования описания С5.05.80

P. С. Клебанов, В. Г. Кочкин, В. Т. Якубов, Г. С. Артемьев и A. М. Рогов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении высококачественных сталей, особенно флокеночувствительных, Известен способ получения высококачественной стали, согласно которому

5 сталь получают путем смешения в ковше жидкой лигатуры и полупродукта, выплавленных в отдельных агюегатах, при этом содержание углерода в лигатуре составio ляет 1,5-4,5% и превышает его концентрацию в полупродукте не менее чем в 1,52,0 раза. В процессе смешения лигатуры и полупродукта осуществляют обработку металла в иэвше синтетическим шлаl5

«ком f1).

Недостаток этого. способа — повышенное содержание водорода в готовой стали (7-8 см /.100 r), что в случае выплавки флокеночувствительных марок стали требует вакуумирования металла илн проведения длительного противофлокснного отжиг il покогюк пз такой стали.

Цель изобретения — с":-г:-..—...е такого гюсоба получения стали, который был бы лишен вышеуказанных недостатков обеспечил снижение содержания водоро— да в готовой стали.

11ель достигаетс —:. à=-...ë«.,,и;з:- выплавке полупродукта его продувку кислородом осуществляют под шлаком, содержащим

14-18% окиси магшгя, а смешение полу продукта и жидкой лигатуры производят через 1-5 мин после окончания продувки.

Известно, что с увеличением концентрации кислорода в жидкой стали соцержагггге водорода в ней уменьшается, так как кислород уменьшает растварггьгость водорода в металле.

В процессе продувки ванны кислородом содержание кислорода в металле увеличивается, а следовательно понижается кон— центрация водорода. Если металл продувать кислородом под магие и1нл.,ными шлаками, то удаление водород» из металла происходит наиболее полно зн счет уменьшения растворигю-..ти водород» при на821 4

1600 С в зависимости от содержании окиси магния. Исследуется шлак, содержащий 20% кремнезема, 10% глинозема, 12% окислов железа и 43% окиси кальция, в котором изменяется только содер5 жание окиси магния за счет уменьшения окиси кальция.

730

0,17

0,19

0,24

0,28

0,32

0,6

30

0,7

Способ позволяет получить содержа ние водорода в готовой стали не выше

2-3 см /100 г.

Для выплавки стали марки 38ХНЗМФЛ методом смешения в 5 т основной электродуговой печи выплавляют 3,0 т жидкой

Зр, лигатуры, содержащей 3,0% углерода, 14% хрома, 5% кремния, 2,8% ванадия и 2,0 т сичтетического известково-глиноземистого шлака. Полупродукт выплавляют в одной из ванн двухванной сталеплавиль35 ной печи емкомстью 2х60 т. После расплавления, металла в ванну присаживают

1000 кг обоженного доломита, содержание окиси магния в шхале достигает

15,5%. Ванну с содержанием углерода в

4Р металле 0,85% Через сводовую фурму продувают кислородом с интенсивностью

800 м /ч до содержания углерода 0,15%.

Продувка ванны кислородом не прекращается до выпуска полупродукта из печи.

45 С началом выпуска полупродукта в разливочный ковш в него сливают жидкую лигатуру совместно с синтетическим шл ахом (.",одержание углерода в готовой стали

$0 составляет 0,36%,а содержание водорода 3,0 см /100 r. сыщении металла кислородом и уменьшения перехода водорода из атмосферы печи через магнезиальный шлак, При продувке металла кислородом под магнезгальным шлаком общее понижение концентрации водорода в металле будет значительно выше, чем в случае раздельной продувки металла кислородом и последуюшего проведения периода чистого кипения под магнезиальным шлаком. >р

Известно, что при продувке ванны кислородом имеет место значительное переокисление металла, то есть увеличение в нем концентрации кислорода по сравнению с содержанием кислорода в 15 безпродувочном металле. При этом переокисление металла через определенный интервал времени исчезает. Длительность периода, в течение хоторого наблюдается избыточное содержание кислорода в 2р металле, зависит от концентрации углерода в металле после окончания продувки. При окончании щждчьки металла на

0,20% и более углерода избыточное. содержание хислорода снижается за Змии, а в случае окончания продувки на 0,10О,12% углерода это время возрастает до 10-15 мин.

Снижение переокисления металла происходит постепенно, т.е. непосредственно после окончания продувки концентрация кислороде в металле максимальна. Поэтомму смешение жидкой лигатуры и полупродукта наиболее рационально проводить не позже, чем через 5 мин после окончания продувки ванны полупродукта кислородом. Менее чем через 1 мин практически невозможно осуществить смешение полупродукта и жидкой лигатуры, а увеличение интервала свыше 5 мин нецелесообразно даже в случае окончания продувки при содержании углерода 0,100,12% так как концентрация кислорода в металле будет снижаться, а содержание водорода увеличиваться.

С увеличением концентрации окиси магния в ц.лаке растворимость водорода в таком шлаке уменьшается,и с этой точки зрения желательно иметь повышенное содержание окиси магния. Однако при увеличении концентрации окиси магния свыше

18% вязкость тахого шлака резко возрастает, что затрудняет ведение плавки.

Снижение содержания окиси магния в шлаке ниже 14% не целесообразю, таккак при этом увеличивается водородопоглд титульная способность шлака.

В таблице приведены растворимость . водорода в mnaze и вязкость шляха при

Э

Положительный эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в снижении содержания водорода в выплавляемой стали, что позволяет отказаться от длительного обезводораживаюшего отжига поковок из флокеночувствительной стали, 5

Способ получения стали позволяет снизить содержание водорода в металле з до 2-3 см /100 r. При таком содержании водорода отпадает .необходимость в длительном отжиге поковок. Таким образом, экономический эффект от использовании предлагаемого изобретения составляет около 30 руб/т поковок.

Формула изобретения

Способ получения стали, включающий выплавку в отдельных агрегатах жидкой

730821 6

yi ëåpoäèñòîé лигатуры и полупродукта и их смешение в ковше, о т л и ч а к шийся тем, что, с целью снижения содержания водорода в готовой стали, при выплавке полупродукта его продувку кислородом осуществляют под шлаком, содержащим 14-18% окиси магния, а смещение полупродукта и жидкой лигатуры производят через 1-5 мин после окон, о чания продувки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 509649, кл. С 21 С 7/00, 1975.

Составитель Л. Магаюмова

Редактор М. Ликович Техред Н. Ковалева Корректор К . 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