Способ легирования стали азотом

 

Союз Соавтскмк

Соцмалмстичвскмк

Рвспублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСК. МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >918315 (81) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 10. 09. 80 (21) 2980009/22-02 с присоелииеиием заявки М

С 21 С 7/00

Вкуаарстеапвй квинтет

СССР

00 делам иаебретенкй и открыткй (23) ПриоритетОпубликовано 07.04.82. Бюллетень М 13 (53) УДК669. 046 (088. 8) Дата опубликования описания 09. 04. 82

72) Авторы

Д. Я. Поволоцкий, О. К. Токовой, И. Л. Шулькин, (54) СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ АЗОТОМ

Изобретение относится к черной ме" таллургии, а именно к производству стали и сплавов с повышенным содержанием азота.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, заключающийся в продувке газообразным азотом расплава железа, содержащего значительное количество хрома (феррохрома), то т. е. элемента увеличивающего растворимость азота в железе 11).

Недостатком указанного способа является ограниченность сортамента легируемых сталей. Кроме того, этим способом невозможно легировать стали и сплавы, не содержащие элементы, увеличивающие растворимость азота в железе, или содержащие также элемен" ты, но в небольших количествах. Продувка смесью азота и кислорода металла, легированного окисляющимися элем ментами, например трансформаторной стали с кремнием, в которую при нит" ридном или сульфидно-нитридном варианте требуется вводить азот, вообще не приемлема.

Целью изобретения является повыше» ние эффективности аэотирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу легирования стали азотом, заключающимся в насьнцении расплава газообразным азотом, одновременно с продувкой стали азотом в зону всплывающих пузырей вводят алюминий.

При введении алюминия в зону поступления азота в металл происходит

I глубокое локальное раскисление и уменьшение концентрации кислорода - одного из сильных поверхностно-активных элементов, препятствующих поступлению азота в сталь. Кроме того, в этих же локальных объемах стали в момент ввода резко увеличивается концентра-. ция алюминия " элемента увеличивающего растворимость азота в железе.

Это приводят к резкому увеличению

3 91831 скорости поступления азота и легированию азотом таких сталей и сплавов, азотирование которых при рассредоточенном вводе алюминия невозможно.

Газообразным азотом легируется электротехническая сталь, выполненная в кислородном конвертере. После окончания продувки в "металле содержится 0,004-0,0054 азота. Согласно требованиям в готовом металле необхо- 16 димо иметь 0,008-0,010> азота, таким образом в сталь при продувке газообразным азотом необходимо ввести дополнительно 0,003-0,005> азота.

Жидкий металл из 140 тонного кисло-1 родного конвертера сливается всталеразливочный ковш, где раскисляется и легируется ферросилицием марки

ФС-69 из расчета получения в стали

3,05-3,153 кремния. В процессе перелива начинается продувка металла газообразным азотом через пористую магнезитовую фурму, установленную в днище ковша. Продувка ведется газообраз ным азотом, содержащим 99> азота.

Интенсивность продувки составляет

1-2 м /т. ч;

После слива стали, в ковш в зону всплывающих пузырей азота на штанге вводят кусковой алюминий и выдержива- ЭВ ют в этой зоне до полного растворения

5 ф алюминия в стали. Общее количество вводимого алюминия определяется заданной маркой стали и для электротехнических сталей лежит в пределах

400-1000 г/т, Предлагаемый способ легирования жидкой стали азотом позволяет обеспечить повышенную скорость азотирования стали и за технологически ограниченный период времени ввести в металл требуемое содержание азота. В результате реализации предлагаемого способа, ожидаемый годовой зкономический эффект составляет 319 тыс. руб.

Формула изобретения

Способ легирования стали азотом, заключающийся в насыщении расплава газообразным азотом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности азотирования, одног временно с продувкой стали азотом в зону всплывающих пузырей вводят алю.миний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 381693, кл. С 21 С 7/00, 1970.

Составитель Л. Климов

RgaKToQ И. Митровка Техреду М. Рейвес Корректор Н - Стец

Заказ 2057/1 Тираж 587, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и рткрытий

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