Способ выплавки кремнийсодержащих сталей и сплавов
Оп ИСАНИЕ изовеитиния
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (и) 945185 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 16.12.80 (21) 3219679/22 02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.
С 21 С 5/52
3Ъеуаврстеенный квинтет
СССР но аелвм нзвбретеннЯ н вткрытнЯ
Опубликовано 23 07 82. Бюллетень № 27 (53) УДK 669.187. .25 (088.8) Дата опубликования описания 23.07.82
J—
В. И: Лапин, В. М. Кунеуупв, Ю. Г. Анепеенин И:Ку Ваееам
Б. А. Баум, Г. В. Тягунов, В. С. Цепеле
i (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ
СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве стали и сплавов в электропечах, а именно для изменения структуры расплавов в процессе выплавки. Иэоестны способы выплавки, включаю5 щие выдержку расплавов выше температуры структурного превращения (11.
При производстве стали и сплавов llo известным способам степень приближения расплава к равновесному состоянию в конце вы- 10 держки оказывается различной, так как на скорость процесса изменения структуры влияют: содержание в расплаве кислорода, азота, серы, цветных и других примесей, давление и температура, применение дополнительных способов воздействия на расплав (например, перемешивалие). Практическая невозможность учета и контроля этого влияния приводит к ухудшению качества металла.
Наиболее близким к предлагаемому по теннт- эо ческой сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в снижении и стабилизации активности кислорода в рас лаве; и сокращении длительности выдержки (2).
Однако ограничение влияния кислорода является частичным решением задачи. Указанный способ не обеспечивает комплексного учета всех факторов, влияющих на кинетику лроцесса структурных превращений в расплаве.
Это ухудшает служебные свойства металла.
Цель изобретения — улучшение служебных свойств металла.
Указанная цель достигается способом выплавки кремнийсодержащнх сталей и сплавов, включающем загрузку шихты, расплавление, раскисление, выдержку расплава при температуре выше температуры структурного превращения и сокращение длительности выдержки, при этом выдержки расплава заканчивают через 3—
10 мин после стабилизации содержания кремния определяемого путем анализа металла в процессе выдержки.
Окончание выдержки расплава после стабилизации содержания кремния позволяет учесть все факторы, влияющие на кинетику процесса структурных превращений, оптимизировать параметры обработки, вследствие чего улучшить служебные свойства металла.
945185
Продолжительность
Магнитная проницаемость
Способ выплавки
КинематичесКоличество брака по плене, % кая вязкость выдержки после стабилизации содержания кремния, мин расплава ) 10 мг/с при 1500 С
Известный
0,83
28100 246000
29000 249000
34800 286000
36000 295000
35700 298000
27600 247000
4,71
0,791
4,66
0,29
5,48
0,24
5,53
0,32
5,50
0,71
5,56
Стабилизация содержания .кремния в расплаве в процессе выдержку при температуре выше температуры структурного превращения является следствием завершения протекания минимум двух процессов: изменения структуры расплава и равномерного распределения крем- ния в расплаве после раскисления. В первом случае происходит изменение электронного строения расплава и уменьшение термодинамическай активности кремния, окисление которого кислородом металла, шлака и атмосферы прекращается.
Окончание выдержки через 3 — 10 мин после . стабилизации содержания кремния в расплаве обеспечивает полное завершение процесса изме. пения структуры ближнего порядка, повышение микрооднородности расплава и улучшение . служебных свойств металла.
Окончание выдержки менее, чем через 3 мин: после стабилизивции содержания кремния в расплаве не обеспечивает достоверного определения самого факта стабилизации, что снижает служебные свойства металла.
Окончание выдержки более, чем через 10 мин после стабилизации содержания кремния в расплаве не вызывается практической необходимостью, однако приводит к увеличению длитель-, 1 ности выдержки, снижению стойкости футеровки и ухудшению качества металла.
Предлагаемый . 2
Формула изобретения
Способ выплавки . кремннйсодержащих сталей и сплавов, включающий загруэкч шихты, расплавление, раскисление, выдержку расплава при температуре выше температуры структур4
Пример. Предлагаемый способ апробируют при выплавке сплава 79НМ в 25-тонной дуговой электропечи. Шихта состоит нз отходов сплава 79НМ, шихтовой заготовки ШЗН вЂ” 45 никеля и ферромолибдена. После расплавления шихты расплав нагревают до 1560 С, раскисляют алюминием, кремнием и марганцем из расчета получения марочного содержания ука.занных элементов в готовом металле. Во время раскислення расплав разогревают до 1600—
1620 С, при которой его и выдерживают. В процессе выдержки отбирают пробы металла
1г.определяют в них содержание кремния. Выдержку расплава заканчивают через различные промежутки времени после стабилизации содержания в.нем,кремния, После охлаждения до температуры выпуска металл разливают в слитки весом 3300 кг, прокатывают в ленту толщиной О,?. мм и испытывают магнитные свойства. Оценивают количество брака по плене.
Качество металла, выплавленного по извест ному и предлагаемому способам, приведено в таблице.
Из таблицы втщно, что предлагаемый способ выплавки обеспечивает улучшение качества металла по магнитным свойствам, Экономический эффект от применения предлагаемого способа при выплавке сплава 79НМ эа счет снижения брака по плене составит 36 руб./т, нога превращения и сокращение длительности выдержки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения служебных свойств металла, выдержку расплава заканчивают через 3 — 10 мин после стабилизации содержа6
1. Авторское свидетельство СССР Н 621735, кл. С 21 С 5/52, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР М 836121, кл. С 21 С 5/52, 1978.
945185
Составитель Л. Магаюмова
Техред Т. Маточка
Редактор Н. Рогулич
Заказ 5261/34
Тираж 587
ВНИИПИ 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 э ния кремния, определяемого путем анализа металла в процессе выдержки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Корректор Г. 0rap
Подписное
