Способ получения высокоуглеродистыхсталей

Союз Советских Социалистических республик(22) Заявлено 25,06. 79(21) 2783465/22-02 С 21 С 5/52 С 21 С 7/00 с присоединением заявки йо -. (23) Приоритет -Государственныйкомнтет СССР по дедам нзобретеннй н открытнйДонецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический,институт и Донецкий ордена Ленина и ордена ОктябрьскойРеволюции металлургический завод им. В.И. Ленина(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОУГЛЕРОДСТЫХСТАЛЕЙ Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при выплавке высокоуглеродистых сталей в электропечах.Известны способы выплавки стали в электропечах,включающие загрузку скрапа в печь, расплавление его и доводку расплава до заданного химичес-., кого состава 1 .Недостатки этих способов - низкая производительность сталеплавильных агрегатов и значительные трудности, возникающие при глубоком раФинировании расплава в печах большой емкости.Известен способ выплавки стали в электропечах с использованием в шихте передельного чугуна, заключающийся в том, что чугун заливают в электропечь и раФинируют продувкой паро- или газокйслородной смесью, после чего доводят сталь до заданного химического состава 2 .Недостаток процесса - низкая стойкость Футеровки электропечи, обусловленная продувкой расплава кислородсодержащим газом.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ выплавки стали А 5 ГАКГ, . при котором в электропечи получают подупродукт, а все последующие операциипо раскислению, доводке до заданного химического состава, дегазации иподогреву производят в ковше 31.Недостаток этого способа - высокий уровень затрат на производство стали.Цель изобретения - снижение затрат на производство стали и повышение производительности сталеплавильных агрегатов,Поставленная цель достигается15 тем, что в полупродукт, полученныйв электропечи, после выпуска его вковш и раскисления добавляют 10-30чугуна, обработанного щелочноземельными металлами и содержащего их в20 количестве 0,01-0,2. После чегорасплав доводят до окончательногохимического состава, подогревают и,если это необходимо,.производятдегазацию.Содержание углерода в полупродукте, выплавляемом в электропечи,должно быть таким, чтобы после до-.бавки к нему 10-30 чугуна получатькондиционный по углероду металл.30 Увеличение доли добавляемого к полу821500 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 1722/41 Тираж 618 Подписное Фили л ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4продукту чугуна более 30 может привести к повышению углерода в стали выше допустимого предела и переохлаждению расплава. Снижение доли . его менее 10 от массы полупродукта нерационально, так как затраты, связанные .с транспортированием и. переливом чугуна оказываются сопоставимыми с,достигаемым эффектом, . Кроме того, на качестве стали прах тически не скаэывается обработка щелочноземельными металлами.Известно, что обработка стали щелочноземельными металлами позволяет понизить содержание в металлесеры, уменьшить содержание, изменить Форму и состав неметаллических включений. Однако эффективность обработки стали щелочноземельными металлами невелика в связи со зна- . чительной разницей между температу.рой стали и температурой кипения щелочноземельных металлов, а также в связи с низкой растворимостью щелочноземельных элементов в стали. В то же время в чугуне может быть полученозначительное остаточное содержание щелочноземельных элементов (до 0,2) поэтому при вводе щелочноземельных металлов в сталеплавильные расплавы в составе чугуна достигается высокая степень их использования.Большая величина остаточного содержания щелочноземельных металлов в чугуне необходима, если полупродукт имеет сравнительно высокое содержание серы более 0,020), либо в готовой стали желательно получить недеформируемые неметаллические включения глобулярной формы. В случае, если наличие труднодеформируемых включений в стали нежелательно например, в шарикоподшипниковых сталях ), остаточное содержание щелочноземельных металлов в чугуне должно быть минимальным, но не ниже 0,01Меньшее содержание. их не гарантирует наличия в чугуне низкого содержания серы (менее0,010), газов (менее 10 см кислорода, азота и водорода в сумме на100 г металла), неметаллических . включений, и добавка чугуна в полупродукт может ухудшить качество ста Ри аБезопасный слив чугуна в полупро"дукт в полной мере обеспечйвается,если содержание кислорода в последнем не выше 0,01, а .содержаниеРеО в шлаке не вьые 5.П р и м е р . При проиввбдствестали ШХв 100 т дуговой электропечи выплавляют 100 т. полупродукта,содержащего после раскисления ферро,марганцем и ферросилицием С,2 М,51-0,15, Мп,12, Сг,85,5-0,014, Р,012 с температуройна выпуске 1660 С.После выпуска в ковш и раскисление алюминием в количестве0,3 кг/т в полупродукте содержится0,008 кислорода, а содержание ГеОв шлаке составляет 4,6. В ковшс полупродуктом вместимостью 140 т10 заливают 28 т 28) обработанногомагнием в количестве 0,7 кг/т чугуна состава: С - 3,8, 51-.0,6,Ип,55, Сг,05, 5-0,005,Р,04 с температурой 1370 оС и остаточным содержанием магния 0,012.После корректировки химического состава путем присадки в ковш Тейп иГеСг получают сталь ШХмарочногосостава с температурой 1535 ОС. После 20 дующее вакуумирование с дуговым подогревом позволяет получать стальс температурой 1550 оС и содержаниемкислорода 0,0015. Содержание остаточного магния в стали составляет0,002, общее количество неметаллических включений - 0,0021.В результате применения предлагаемого способа себестоимость сталиснижается на 2,5, производительность печи увеличивается на 12. Способ получения высокоуглеродистых сталей, включающий выплавкуполупродукта в электропечи с последующим раскислением, доводкой дозаданного химического состава, дегазацией и подогревом металла в 40 ковше, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения затратна производстве стали и повышенияпроизводительности сталеплавильных агрегатов, в полупродукт послевыпуска его в ковш и раскислениядобавляют 10-30 чугуна, обработанного щелочноземельными металламии содержащего их и количестве 0,010,2.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе