Способ выплавки нержавеющей стали

 

834144 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 533643 (22) Заявлено 07.12.79 (21) 2847431/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (51) M. Кл.з

С 21 С 5/52 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР ла делам изобретений и открытий (53) УДК 669.187..25 (088.8) Опубликовано 30.05.81 Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 31.05.81

Ц, Л. Кацман, Л. Я. Рудашевский, Г. Ф. Гладышев

В. И. Олейчик, A Б, Покровский, Н. Гl. Поздеев,/Р. A. Ð

Я(. Я. Веснин, H. H. Ковалев, Ф. А. Гермелин, В. l1

В. А. Сухарев, Ю. E..ÑHMáèpöåâ и В . ф:Лоб

1 с

Научно-исследовательский институт металлургии, (72) Авторы 06 (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕ)ОЩЕЛ СТАЛИ

Изобретение относится к металлургии стали и может быть использовано при производстве нержавеющих сталей.

По основному авт. св. № 533643 известен способ выплавки нержавеющих сталей, включающий продувку металлической ванны смесью кислорода и азота погружаемой в металлический расплав фурмой. Фурму погружают ступенчато, т. е. при содержании углерода в металле 0,15 — 0,20 фурму погружают на глубину 20 — 50 мм,,а при достижении содержания углерода в металле

0,001 — 0,06 фурму погружают. в металлический расплав на глубину 200 — 300 мм.Известный способ обеспечивает улучшение термодинамических условий протекания процессаЕе„(.

Однако достижение улучшения термодинамических условий протекания процесса обезуглероживания, в частности снижения парциального давления окиси углерода, в известном способе представляет значительные трудности. В дуговой печи это достигается, главным образом, путем улучшения кинетических условий протекания процесса обезуглероживания, т. е. улучшения пере2 мешивания ванны. Ступенчатое погружение фурмы в расплав лишь частично решает вопрос улучшения перемешивания, а . следовательно, и интенсификации процесса; а также снижения угара легирующих элементов.

Цель изобретения — интенсификация

1роцесса обезуглероживания высоколегированного расплава и снижение потерь легирующих.

Указанная. цель достигается тем, что тв в способе выплавки нержавеющей стали фурму погружают в расплав под углом 20—

70 к вертикали, придавая ей колебательное движение в вертикальной плоскости с амплитудой 20 — 200 мм и частотой 1 — 28 Гц.

Известно, что на заключительной стадии продувки начиная с концентрации углерода

0,15 — 0,20 скорость процесса обезуглероживания лимитируется переносом углерода и любое улучшение перемешивания расплава позволяет интенсифицировать процесс, со26 кратить его длительность, а следовательно, и потери легирующих. В связи с этим необходимы технологические приемы, позволяющие улучшить перемешнвание расплава в этот период.

834!44

Амплитуда колебаний, мм

Частота Ллительколебаний, ность проГц дувки, мин

Потери металла, кг

Потери легируюших, кг

Хром Никель

Угол наклона фурмы,о

360 90

200

330. 60

410 110

l5

10

32

380

l9

310 60

150

18 ° 390 100

130

Формула изобретения колебательное движение в вертикальной плоскости, придавая ей колебательное движение в вертикальной плоскости с амплитудой 20 — 200 мм и частотой 1 — 28 Ги.

Способ- выплавки нержавеющей стали ло авт. св. № 533643, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обезуглероживания высоколегированного рас- $0 Источники информации, плава и снижения потерь легируюших, фур- принятые во внимание при экспертизе . му погружают в расплав под углом 20.— 1. Авторское свидетельство СССР

70 к.ве1 тикальной плоскости, придавая.ей № 533643, кл. С 21 С 5/52, !975.

Составитель Л. Магаюмова

Редактор И. Михеева Техред Р. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 4008/48 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Опыты, проводимые на моделях и деиствующих агрегатах показывают, что перемешивание расплава улучшается за счет погружения фурмы под углом и ее колебательного движения. При погружении фурмы под углом менее 20 С наблюдается повышенный износ футеровки подины и откосов печи. Если угол погружения превышает 70, то струя кислорода плохо внедряется в металл и, следовательно, перемешивание расплава ухудшается, Максимальная амплитуда 200 мм огра.

ыичивается размерами отверстия в Своде.

При увеличении амплитуды выше 200 мм отверстие в своде становится настолько большим, что ухудшается его стойкость и увеличиваются тепловые потери печи. Если фурма колеблется с амплитудой менее.20 мм, то улучшение, перемешивания настолько мало, что не приводит к сокрашению длительности продувки и уменьшению потерь легирующих.

Для определения влияния частоты колебаний на характер перемешивания проведена серия лабораторных экспериментов, Установлено, что улучшение перемешивания наблюдается при частоте колебаний .от 1 до

28 Гц. Свыше 28 Гц не наблюдается дальнейшего улучшения перемешивания расплава.

Предлагаемый способ опробован на 10тонных. печах ЭСПЦ-3 Челябинского металлургического завода и 10-тонной дуговой печи Златоустовского металлургического завода.

Пример, Проводят выплавку стали Ст

08Х18Н10Т. По расплавлении сталь содержит, %: С 0,80; Сг 18,1; % 10,2. При температуре металла 1600 С начинают продувку кислородом. Фурма наклонена под углом

27 . При достижении концентрации углерода

0,18% фурму погружают в металл на 40 мм и придают ей колебательное движение с амплитудой 110 мм и частотой 10 Гц. Затем переходят на продувку кислородо-воздушной смесью (16 мин) . Продувку заканчивают при содержании углерода 0,05%. Содержание хрома 17,3%, % 10,35%. В дальнейшем

1З плавку ведут по известной технологии.

Потери металла на этой плавке составляют 340 кг, потери хрома — 70 xr, никеля — 30 кг, Результаты отдельных плавок приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа выплавки нержавекицей стали обеспечивает по сравнению с существующими способами снижение угара металла с 7 — 8 до 3 — 5%, снижение потерь хрома»а 5 — 6 кг/т, потери никеля на — 2 кг/т. Снижение угара металла только на 1% составляет экономию

3,6 руб./т стали. Снижение потерь хрома на 5 кг/т дает экономию I,IO руб. на тонну стали, никеля — около 5 руб./т.