Способ получения стали и сплавов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 30,07.81, Бюллетень28 Дата опубликования описания 30,07,81(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ И СПЛАВОВ Изобретение относится к металлургии черных металлов и может быть использовано при получении стали методами внепечного ввкуумироввния ипи методами вакуумно-дугового и других видах переплава в физическом или химическом ввкууме 5Известен способ получения стали,включающий ее выплавку и раскисление мар- ганцем, кремнием, алюминием и кальцием в количестве 2 кг/т стали во времяО выпуска в ковше 1),Известен способ получения стали, включающий выплавку, раскиспение стали и обработку пониженным давлением нвд металлическим рвсппавом 2).5Однако данный способ не обеспечивает достаточно высокой степени дегвзации рвсппввв. Известен также способ получения стали,включающий выплавку стали в вакуумной печи, раскисление жидкой стали реагентвми с давлением испарения 0,7 25 .вт 31. 2Однако способ не обеспечивает достаточно высокой степени дегазации расплава.Цепь изобретения - повышение степени дегазвции и улучшение качества металла.Указанная цель достигается тем, чтораскиспение металла проводят перед ваку умной обработкой реагентами до содержания их в стали 0,01-0,2% с последующим их удалением при вакуумной обработке,Ревгенты, введенные перед ввкуумкроввнием, с высокой упругостью пара, при 1 тонижении давления интенсивно испаряются. В образутчецийся в металле пвр (вследствие низкого парциального давления) . интенсивно выделйются атомы водорода и азота с образованием пузырьков, Это способствует более высокой степени дегазации металла от водорода и азота, чем при вакуумной обработке по известным способам.Окончание процесса вакуумироввния производят при снижении содержания реагентов в 2-20 раз, т.е. до удаления их из металла.3 8506В качестве реагентов испопьзуют, например, кальций (давпение испарения1,6 ат); питий (3,3 ат), магний (23 вт)и другие, Реагенты могут быть в смесис неметаппами.При введении реагентов до содержанияих в стали менее 0,01% резко падает эффект дегазации за счет паров реагентов.Введение реагентов до содержания более0,2% приводит к повышенному износу футеровки и повышенным затратам времении тепловой энергии дпя поддержания температуры стали,Способ осуществляют следующим образом. 15Во время выпуска стали преимущественно в ковше вводят, например, кальцийв количестве, обеспечивающем его содержание в метаппе 0,01-0,2%. В дальнейшем ствпь обрабатывают в установках 20внепечного вакуумирования ипи метопамиперепдаво в физическом ипи химическомвакууме, до упадения реагентов из метан па.П р и м е р 1. Сталь марки ЗОХГСН 2 Авыппавпяют в 100-тонной мартеновскойпечи, Перед вакуумной обработкой в жипкую сталь в ковше вводят кальций досодержания 0,05%, Затем жидкую стальиз разливочного ковша подвергают циркупяционному вакуумированию при разрежении в вакуумной камере 1 10 мм рт.ст.Подъем ствпи в трубе осушествдяют засчет эжектирующего действия нейтрального газа (аргона), Расход аргона составляет 1-2 и/т ствпи. Несмотря на незначитепьный расхоп аргонв набпюпвется интенсивное разбрызгивание стали в вакуумнойкамере. Этому способствуют пары кальция, имеющего давление испарения около1,6 вт, Пары кальция выпопняют рольпифт-газа. Кроме того,.в пары капьциявыдепяются атомы азота и водоропа. Всеэто способствует высокому развитию по 45верхности жидкой стали и интенсивной пегазации. Ввкуумирование производят доснижения содержания капьция по 0,005%,т.е, в 10 рвз, затем стапь разливают вслитки, Содержание газов в стали снижв 50 81 4ется кислорода с О, 003 0 до О, 00 1 1%азота с 0,0030 по 0,0015%; водоропас 4 до 1,5 смЪ 100 т, что привопит кповышению стойкости деталей в изделиях,П р и м е р 2. Сталь марки ЗОХГСП 2 Авыппавпяют в основной ппазменно-дуговойпечи при давлении вргонв 1,5 ат, стальраскиспяют капьцием по содержания 0,1%.Разпивку стали проводят при давлении1,5 ат нв эпектроды дпя ввкуумно-дугового переппвва. Переппав производят привакууме 10 мм рт.ст, При этом нв ко-.нусе эпектропа и из ванны жидкого метапла интенсивно выделяются пары кальция, Остаточное сопержвние квпьция в металле, ВДП состввпяет 0,005%.Сопержание газов в стапи снижвет -ся: киспоропа с 0,0020 до 0,0008%;азота 0,0020 до 0 0010%; водорода с3 до 0,8 см /100 т,Расчетный экономический эффект отвнедрения преппагвемого способа за счетповышения качестве металла и стойкостив изпепиях составпяет 0,3 руб, нв тоннустали,Форму па изобретенияСпособ получения стали и сппавов,включающий выплавку, рвскиспение реагентами с давлением испарения 0,7-25 ат и вакуумную обработку жидкости стапи, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепью повьнпения степени дегазации и улучшения качества металла, раскиспение металла проводят перед вакуумной обработкой до содержания в стали рвскиспяющих реагентов .0,01-0,2% с последующим их удалением при вакуумной обработке,Источникии информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кнюппепь Г. Раскиспение и вакуумная обработка стали, М "Металлургия,1973, с. 158-159,2, Там же, с. 11,3. Твм же, с. 87-З 9.Составитель Л. МвгаюмоввРедактор Е. Лушникова Техрец Т. Маточка Корректор Г, РешетникЗаказ 6249/33 Тираж 618 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рвушская наб д. 4/5 фипиап ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4