Способ получения хромомарганцевой нержавеющей стали

О П И С А Н И Е ЮЕЗ 19ИЗОБРЕТЕНИЯ Сдюа СоветскихСоциалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)Пр Гасударственные комите Совета Министров ССС пе делам изобретений ет 3) УДК 669.187(1) Заявитель Московский го Красного Знамени институ ена Трудов стали и ВОЙ НИЯ ХРОМОМАРГ ЮИЕй СТАЛИводству нер ых печах, в марганцови ванных азо Изобретени жавеющих ст частности к п стых сталей, том. относится к произ чьей В электродуго роизводству хромо в том числе легиро Известен способ выплавки аустенитпой хромомарганцовистой нержавеющей стали, заключающийся в переплаве шихты с использованием всего 25% отходов данной марки стали с применением кислородной продувки с целью обезуглероживания расплава и легировании марганцем, хромом, азотом, металлическим марганцем, безуглеродистым феррохромом и азотированными сортами феррохрома и ферромарганца (см. Нержавеющая сталь, Бородулин Г. М Мошкевич Е, И., Металлургия, М., 1973 г., стр. 185 - 186; Действующий сборник технологических инструкций завода Днепроспецсталь, С-73, Запорожье, 1973 г) . Недостатки известного способа следующие: в завалку используется не более 25% отходов собственного производства, так как увеличение доли собственных отходов, а следовательно увеличение содержания марганца в шихте при применении кислорода для обезуглероживания связано с ухудшением условий ведения плавки (тяжелым шлаковым режимом, ухудшением условий обезуглероживания, увеличением невозвратных потерь марганца);лггпрование марганцем, хромом и азотом(в язотсодержащих хр омом артанповистых 5 сталях) прозолят дорогими сортами безтлеродистых и азотированных ферросплавов, в том числе безуглеродпстым феррохромом и металлическим марганцем, Все это сильно удорожает производство и приводит к высо- О кой стоимости хромомярганцовистых нержавеющих сталей,Целю изобретения влес снижспие угара марганца и сокращение расхода металлического марганца при ведении плавки на от ходах хромомаргянцевых сплавов с использованием в шихте ло 100% отходов. Это достигается тем, что шихту, состоящую пз 100% отходов собственного производства, расплавляют в электродуговой печи и проводят (в О случае необходимости) короткую продувкукислородом до содержания углерода в расплаве 0,15 - 0.18%, а после слива металла в ковш его продувают азотокислоролной смесью в количестве 1,0 - 4 нм/т на 0,1% углерода в металле до получения марочного содержания углерода.Шихта из примерно 100 % отколов, содержание основных легпрующих элементов в которой находится па верхнем пределе (13 - О 15% хрома и 14 - 16% марганца), расплав499319 35 Формула изобретения 45 50 Составитель Л. Веревкина Текред Т. Курилко Редактор Н. Корченко Корректор Л, Котова Заказ 445,13 Изд. М 1017 Тираж 653 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Т 1 пография. пр, Сапунова, 2 ляется в дуговой сталеплавильной печи. По расплавлении осуществляют короткую (2 - 3 мин) продувку кислородом до содержания углерода в расплаве 0,15 - 0,18%, Более длительную продувку кислородом до меньших значений содержания углерода проводить нерационально, так как это приводит к значительным невозвратным потерям марганца. Далее полупродукт сливают в рафинировочный агрегат, представляющий собой ковш, оборудованный устройством для продувки через донные пористые огнеупорные элементы футеровки.Продувку проводят азотокислородной смесью при давлении 3 - 4 атм и расходе 1,0 - 4 нмз/т на 0,1% углерода до получения марочного содержания углерода. Указанный расход определяют опытным путем. Значения, меньшие 1,0 нм/т, не обеспечивают активного обезуглероживания, а при значениях более 4 нм/т металл выбрасывается из рафинировочното агрегата, За 20 - 30 мин продувки азотокислородной смесью содержание углерода снижается до 0,05 - 0,08%, угар марганца не превышает 1,5% (абс), содержание хрома остается неизменным. Процесс,продувки завершается 3 - 4-минутной продувкой азотом с целью дегазации и удаления неметаллических включений, В процессе продувки азотом осуществляют корректирование по химсоставу и раскисление расплава.П р и м е,р 1, Плавку проводят в лабораторной индукционной печи емкостью 40 кг, оборудованной устройством для продувки снизу. Выплавляют сталь типа Х 14 АГ 15. Шихта состоит из малоуглеродистых железистых отходов, углеродистого и низкоуглеродистого феррохрома и среднеуглеродистого ферромарганца. Химсостав расплава следующий (в %): 0,40 - 0,45 углерода; 14,8 - 15 хрома; 15,8 - 16,1 марганца; 0,03 - 0,04 азота. При расплавлении получают (в %): углерода 0,040; хрома 14,8; марганца 15,9,После расплавления проводят трехминутную продувку кислородом до 0,17% углерода в металле для подготовки расплава к,последующему обезуглероживанию. Дальнейшую продувку осуществляют азотокислородной смесью (воздухом), осушенной и очищенной от масла через пористую пробку в днище 5 10 15 20 25 30 тигля. Продувку воздухом ведут в течение 21 гмин при давлении 3,5 атм и расходе 30 - 35 л/мин, затем в течение 3 мин - продувку чистым азотом при давлении З,З атм и расходе 10 л/мин.В результате эксперимента получают в готовом металле (в % ): углерода 0,45; хрома 14,76; марганца 14,56; азота 0,22.П,р имер 2. Шихта состоит из малоуглеродистых железистых отходов, углеродистого и низкоуглеродистого феррохрома и среднеуглеродистого ферромарганца. Химсостав расплава следующий (в %): 0,25 - 0,30 С; 14,6 - 14,8 Сг; 15,5 - 15,8 Мп; 0,025 - 0,03 К. При расплавлении получают (в %): С 0,26; Сг 14,7; Мп 15,6.Далее осуществляют двухминутную продувку кислородом до содержания углерода 0,18% и последующую продувку азотокислородной смесью. Продувку азотокислородной смесью ведут 18 мин при давлении смеси 4 атм и расходе 25 - 28 л/мин.В результате в готовом металле получают (в %): С 0,04; Сг 14,6; Мп 14,49; И 0,21.Всего было проведено 16 опытных плавок на лабораторной индукционной печи, При одновременных процессах обезуглероживания (с 0,22 - 0,18% углерода до 0,10 - 0,04% углерода) и стабильного азотирования (с 0,03 - 0,045% азота до 0,18 - 0,25% азота) содержание хрома остается практически неизменным, а уменьшение содержания марганца не превышает 1,5%. Способ получения хр омом арганцевой нержавеющей стали, заключающийся в расплавлении шихты, последующей продувке расплава кислородом и рафинировании металла в ковше, отличающийся тем, что, с целью снижения угара марганца и сокращения расхода металлического марганца при ведении плавки на отходах хромомарганцевых сплавов, продувку кислородом ведут до содержания углерода в расплаве 0,15 - 0,18% и после слива металла в ковш его продувают азотокислородной смесью в количестве 1,0 - 4 нм/т на 0,1 % углерода в металле до полу. чения марочного содержания углерода,