Способ производства титансодержащих сталей

СПИИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскнлСоциапнстическикРеспубпии ип 709694 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Авторы изобретения Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТИТАНСОДЕРЖА 1 цИХ СТАЛЕЙ1 О Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам производства титансодержаших сталей.Известен способ производства гигансодержа- . ших сталей с легированием их титаном в печи йли в ковше при выпуске металла из печи в ковш 111.Недостатком этого способа легирования жнд. ких расплавов титаном является высокий и нестабильный угар титана (до 70%), который окисляется, главным образом, за счет кислорода газовой фазы и взаимодействия с окислами шлака и футеровки ковша.Известен способ производства сталей, при котором легирование титаном производят при переливе из ковша в ковш Я 1.В связи с тем, что указанный способ не прсдусма гривает изоляцию металла от взаимодействия с кислородом воздуха, и в этом случае наблюдается высокий и нестабильный угар ппана.Наиболее близким по технической сущностии достигаемому эффекту к описываемому изо.брегению являешься способ производства титан. содержащих сталей, по которому расплавленный металл до введения титана кегазируют в вакууме с последующим легированием ти. таном в ковше и одновременным перемешиванием расплава аргоном, который пропускают со скоростью 990 - 1840 л/ч в зависимости от объема ковша 31.Однако известный способ не обеспечивает стабильного и высокого усвоения титана вследствие того, что интенсивная и продолжи ельная продувка аргоном приводит к активному взаимодействию титана с окислами шлака и футеровки ковша. Кроме того, введение титана в ковш на зеркало металла после вакуумирования не обеспечивае 1 равномерного распределения его в объеме металла, поскольку уд. вес титана значительно меньше уд. веса жидкого расплава.Целью изобретения является повышение стабильности и степени усвоения титана, а так. же улучшение качества металла.Цель достигается тем, что 1 итан лля легировання.задают на дно ковша, находящегося в вакууме, до начала вакуумирования, а в700694сле их расплавления выпускают в иромежуочный ковш, из когорого его переливают в другой ковш, помещенный в вакуумную камеру,где осуществляют пегирование металла титаТигаи в количестве 460 кг иа 0,90%) доначала перелива помешают иа дно ковша, После перелива 1/4 объема металла его продувают аргоиом через пористые пробки в днеО ковша находящегося в вакууме, ири его количестве 0,04 м/т и давлении иа входе в ковш0,6 атм (1,25 от ферростатического). Времяпродувки 20 с. После перелива 1/2 объемаметалла его снова продувают аргоном в коли 5 честве 0,06 м/т при давлении 1,2 атм (1,27 отферростатического). Время продувки 40 с. Затем после перелива 3/4 объема металла его3снова продувают аргоиом в количестве 0,08 м/тпри давлении 2,0 атм (1,4 от ферростатичес 20 кого). Время продувки 70 с, Общий расходаргона 0,11 мз/т; время продувки 130 с.Усвоение титана при такой технологии 76,07 о.Содержание азота, водорода и неметаллических о включений, соответственно, 0,007%:25 4,4 см/100 г; 0,038% против 0,0084",;7,4 см /100 г; .0,054 Я по обычной технологии. Периодическую продувку металла аргономосуществляют через каждые 0,2 - 0,3 заполне.ния объема ковша,Присадка титана для легирования на дноковша до начала вакуумирования обеспечивает изоляцию титана от взаимодействия с окислами ийака и кислородом воздуха, повышаятем самым степень усвоения титана. Периодическая продувка расплава аргоном в указанном режиме повышает скорость растворениятитана в процессе перелива, так как в про.тивном случае 20 - 25% титана не успеваетраствориться в расплаве и окисляется окислами шлака и кислородом воздуха после снятия вакуума.Указанные параметры расхода и давленияаргона достаточны для обеспечения незначительного перемешивания расплава, необходимодля повышения скорости растворения титана,иограничивают процессы взаимодействия титанас окислами футеровки ковша,При расходе аргона менее 0,1 м /т и давлении менее 1,2 от ферростатического про.дувка расплава аргоном не обеспечивает не.обходимых условий для полного растворениятитана и в этом случае наблюдается лишь незначительное повышение его усвоения. Когдарасход аргона более 0,3 м/т и давление более1,4 от ферростатического, наряду с повышением скорости растворения титана протекаютпроцессы. интенсивного взаимодействия титанас окислами футеровки ковша, что снова приводит к низкому и нестабильному усвоению титана, а также к дополнительному загрязнениюметалла неметаллическими включениями.Высокая технологичность способа достигается при продувке металла аргоном через каждые 0,2 - 0,3 заполнения объема ковша, приэтом продолжительность продувки пропорционально повышают в процессе наполнения ковшаПараметры расхода и давления аргона былиустановлены экспериментально в условиях завода Днепроспецсталь .П р и ь е р, Опыты проводят на заводеДнепроспецсталь" при выплавке нержавеющей стали 12 Х 18 Н 10 Т в 50-тонных электропечах с основной футеровкой, Расплавлениешихты, обезугпероживание и раскисление ведут по принятой технологии. Затем расплавлегируют хромом, никелем, марганцем и поЦНИИПИ Заказ 9125/58 процессе перелива и ичтвтпнеиия кошин нерио.дически производят донную продувку рзс:фипава аргоном ири ео расходе 0,1 -1,3 м/и давлении, превьиианшем ферросаическоедавление металла на дио ковша в 1,2.1,4 раза Формула изобретения30 1. Способ производства титансодержагцихсталей, включающий плавление шихты, обеэуглероживание, раскисление с последующимвакуумироваиием, легироваиием гиганом в ков.З 5 ше и продувкой его аргоном, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности степени усвоения титана и улучшения качества металла, титан дпя пегирования вводят на дно ковша, а в процессе пере 40 пива и наполнения ковша периодически проводят донную продувку расплава аргоном приего расходе 0,1 - 0,3 м/т и давпении, превышающем ферростатическое давление металлана дне ковша в 1,2 - 1,4 раза.45 2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что,периодическую продувку металла аргоном производят через каждые 0,2 - 0,3заполнения объема ковша,Источники информации,3 принятые во внимание при экспертизе1, Жалыбин В. И. и др. Ж. Ттапь", 1977,7, с, 625.2, Авторское свидетельство СССР У 325256,кл. С 21 С 5/5", 197.3. Патент СА Чо 357459, кп. 7549,197 1 (прототип).Тираж 608 Попписиое