Способ выплавки стали, легированной ванадием

ОП Й САН И Е 1 ц 621736ЙЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских СоциалистическихРеспублик 01) Дополнительное к авт. свид-ву 51),1 К 1 С ",С5 5 о 2) Заявлено 21,09.76 (21) 2404526/22-02 с присоединением заявкисудврственный каиитет вета Министров СССР о лелем изобретенийи открытий(088.8) а опубликования описания 02.08.7 5) Д 2) Авторы изобретения С. Раковский, В.В, А, Ровну А. А. Филиппенков,А. Мальцевсий институт черных Довго полини В. 1) Заявитель аучно-исследовате металло(54) СГ 1 ОСОБ ВЫЛДАВ 1(И СТАЛИ,ВАНАДИЕМ 5 Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для выплавки ванадийсодержащих сталей в электродуговых печах.Легирование рядовых углеродистых сталс.й ванадием обеспечивает повышение их прочпосп ых свойств практически без снижения пластических характеристик и увелечеппе долговечности литых деталей из этих сталей. 1Извсстны способы лсгирования стали вападнс-м зя счет введения феррованадия в конце плавки плц в ковш при разливке 1Однако высокая стоимость и дефицит ность фсррованадия ограшгчивают его широкое применение.Для лсгировяпия стали ванадием исгольяуют также ванядцсвьш шлак, который;ают в завалку или в период плавле пия совместно с известью ц восстановлением 2, 3.Однако количество используемого ванадиевого шлака ограничено цз-за высокого содержания в нем окислов железа и крем ния. 1 хроме того, ванадиевый шлак является фондируемым материалом, что сдерживает его массовое применение.Извсстны попытки использовать для легирования стали ванадием природнолеги рованный чугун 4. По известному способу природнолегированный чугун вводят в завалку вместе с шцхтой.Одпако в процессе плавки весь ванадий чугуна окисляется и переходит в удаляемый шлак.Цель изобретения - повышение качества и снижения себестоимости стали за счет уменьшения расхода ферросплавов и легирую цих материалов.Достигают это тем, что по предлагаемому способу природнолегцровапный чугун вводят в ванну после обсз 5 тлероживания металла ц удаления окпслительного шлака в 1 - 4 приема в течение 2 - 20 мин порциями по б 0 в 2 кг/т в зависимости от температуры металла в печи,Исследованиями установлены следующие максимально допустимые порции чугуна в зависимости от температуры металла в и"чяТемпература Вес порцииметалла в печи, С чугуна, кг1 б 00 2001550 1 б 0 1520 130Увеличение веса порций вводимого чугуна выше указанных значений приводит к нежелательному охлаждению металлцческой ванны и нарушению технологическогоЬ % ф % мм сма см см 48,0 47,5 24,025,4 2,5 2,6 74,6 74,2 14,2 15,6 3,2 3,6 0,5 0,5 ФеррованадиемЧугуном Формула изобретения Составитель Е. БуцкийРедактор А. Соловьева Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина Заказ 1462/1 Изд.570 Тираж 692 НГ 10 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 475Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 процесса, Время загрузки чугуна одной порцией составляет 2 мин, двумя порциями - 8 мин, тремя порциями - 13 мпн, четырьмя порциями - 20 мин,Разделение присаживаемого чугуна на 5 большее число порций приводит к существенному увеличению продолжительности плавки и расхода электроэнергии.При введении чугуна в расплавленную ванну происходит окисление углерода, 10 кремния, марганца, ванадия и других элементов чугуна. Возникающие в процессе окисления МпО и %02 образуют с закисью железа легкоплавкие соединения и всплывают из металла в шлак. Газообразные 15 продукты окисления углерода обеспечивают интенсивное перемешивание расплава и способствуют удалению неметаллических включений и газов.В дальнейшем при проведении восстано вительного периода плавки происходит восстановление ванадия и переход его в сталь.Примером могут служить опытные плавки стали марки 45 ФЛ с содержанием ва надия 0,1 %, проводившиеся в основной электродуговой печи емкостью 0,5 т. Использование по предлагаемому способу для легирования стали природнолегированного чугуна взамен дефицитного фер рованадия обеспечивает повышение качества стали, в частности вязкостных и пластических свойств на 4 - 10% и снижение себестоимости 1 т стали на 3 - 5 руб.35 Способ выплавки стали, легированной ванадием, в электропечи, включающий расплавление шихты, окисление, рафинировку 40 и легирование расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения качества стали и снижения расхода ферросплавов и Добавляют природнолегированный чугун при достижен .н содержания углерода 0,35 - 0,380/0 после скачивания окислитель- ного шлака. Расход ванадийсодержащего чугуна составляет 277 кг на 1 т металла, а усвоение ванадия сталью - 90%.Химический состав природнолегированного доменного чугуна -ТМхСодержание элементов, %С 4,30 Я 0,45 Мп 0,300,40Сг 0,25Т 1 0,10 Р 0,09Я 0,05Качество полученного металла повысилось по сравнению с качеством металла, выглавляемого с применением феррованадия, так как пластические и вязкостные характеристики стали возрастаюг на 4 - 10%.Механические свойства ванадиевых сталей марки 45 ФЛ, выплавленных с использованием феррованадия пли природнолегированного чугуна приведены в таблице легирующих материалов, легирование проводят природнолегированным чугуном, вводимым в металл после удаления окислительного шлака в 1 - 4 приема в течение 2 - 20 мин порциями по 60 - 200 кг/т.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Еднерая Ф. П. Электрометаллургия стали и ферросплавов, М., Металлургиздат, 1963.2. Авторское свидетельство СССР358374, Мкл, С 21 С 5/52, 1969.3, Авторское свидетельство СССР394437, М., кл. С 21 С 5/52, 1970.4. Тыжнов В. И, Кремневосстановительный мартеновский процесс, М., 1947.