Способ получения стали

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 8010 0 21 С 7/10 НИЯВУ ЕЛ Н АВТОРСНО ние сплавомметаллами, тем, что, сйкости и короконч атель М 37А. ЕжовфМеньшиков.Аншелес,удрявцев "88. 8) циркуляцкратной цнрколичестве5-8 кг,кратной цвкусную0,2-0,5 земельныметалле0,002-0обработки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЮ ИСАНИЕ ИЗОБ(56) 1. Сборник технологических инструкций по производству сталей в электроствлеплввильном цехе. Волгоградский завод фКрасный Октябрь", 11/65, 1965.2. Авторское свидетельство СССР М 643540, кл. С 21 С 7/10, 1977. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИН включающий заввлку шихтовых материалов и флюсующих добавок, расплавление шихты, рафинирование, предварительное раскисление ферромвргвнцем и окончательное расквсление с исполызованием алюминия, и модифицирдвакалыци с редкоземельнымотличающийсяцелью повышения хладносторозионной стойкости сталиное раскисление металлациркуляционном вакуумироно: вначале углеродом вмирования в течение 2 0 проводят приванин поэтап- процессе вакуу,5-кратной ии, затем в течение 1,0-1,8 куляции равномерно присвжииннй в вакуумную камеру в0,4-0,9 кг/т порциями поосле чего в течение 1,0-1,5- иркуляции совместно вводят вкамеру алюминий в количестве й кг/т и сплав кальция с редкои металлами до получения в их суммарного содержания 01% и за 3-4 мин до концаподают ферросипютий.300 2нием алюминия и модифицирование сплавом кальция с редкоземельными металлами, окончательное раскисление металла проводят при циркуляционном вакуумировании поэтапно: вначале углеродом впроцессе вакуумирования в течение2,0-2,5-кратной циркуляции затем в течение 1,0-1,8-кратной циркуляции равномерно присаживают алюминий в вакуумную камеру в количестве 0,4-0,9 кг/тпорциями по 5-8 кг, после чего в течение 1,0-1,5-кратной циркуляции совмесчно вводят в. вакуумную камеру алюминийв количестве 0,2-0,5 кг/т и сплав кальция с редкоземельными металлами дополучения в металле их суммарного содержания 0,002-0,010% и за 3-4 миндо конца обработки подают ферросилиций.Длительность раскисления металлауглеродом под вакуумом в течение2,0-2, 5-кратной циркуляции необходимадля стабильного снижения окисленностиметалла до содержания 0,008-0,010 кислорода. Меньшая длительность вакуумирования не позволяет достичь указанных пределов, Увеличение длительности свыше 2,5-кратной циркуляции неприводит к дальнейшему снижению кислорода, Присадка алюминия в количестве 0,4-0,9 кг/т обеспечивает снижение содержания кислорода в металледо 0,003-0,005%. Уменьшение количества присаживаемого алюминия не позЮволяет раскислять металл до указанных пределов, а увеличение расхода свыше 0,9 кг/т не приводит к снижениюсодержания кислорода. Количество алюминия одноразовой присадки 5-8 кг позволяет равномерно раскислять и усреднять алюминий в циркулирующей порцииметалла по ходу обработки. При содержании алюминия в порционной присадкеменее 5 кг не достигается необходимаяраскисленность циркулирующего металла. При увеличении порции алюминиясвыше 9 кг не достигается равномерности распределения алюминия в объемековша. Длительность перисаа раскисления металла алюминием, соответствующая 1,0-0,8-кратной циркуляции позволяет ввести равномерно все его количество в металл. При меньшей длительности нет воэможности ввести равномерно весь алюминий. При большей длительности затягивается время обработки беэ получения заметного эффекта по удалению кислорода, Содержание кислорода на уровне 0,003-0,005 обеспечивает 45 1 1046Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано всталеплавильном производстве в комплексе с установками циркуляционного вакуум ирования для получения хладно стойкого и коррозионностойкого металла, используемого для изготовления химической аппаратуры, работающей в агрессивных средах при отрицательных температур ахф 1 ОИзвестен способ выплавки нержавеющей хладностойкой хро моникель молибденовой стали Х 18 Н 10 Т, включающий завалку лома, присадку шлакообразующих в элект- роп ь, плавление шихты, проведение 15 окь; лительного и восстановительного периодов, легирование и раскисление металла в печи и во время выпуска в ковше 1.Недостатком данного способа являются высокая себестоимость тонны готовой 20 стали (до 500 рублей) и соответственно высокая стоимость химической аппаратуры, изготовленной из этого металла.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и получаемым рь зультатам является способ получения стали, включающий завалку шихтовых материалов и флюсующих добавок, расплавление шихты, рафинирование, предварительное раскисление ферромарганцем и ЗО окончательное раскисление с испопьзовашем алюминия и модифицирование сплавом кальция с редкоземельными металлами 2.Недостатком известного устройства является высокая и нестабильная окисленность металла к моменту его окончательного раскисления в ковше алюминием, что должно приводить к образованию большого количества включений глинозема, отрицательно влияющих на механические свойства стали. Микролегирование сплавом во время разливки в условиях вторичного окисления металла не позволяет в полной мере использовать эффект родифицирования иэ за нерегулируемого угара указанных выше элеме- тов и загрязнения металла включениями кальция, РЗМ и иттрия.Целью изобретения является повышение хладостойкости и корроэионной стойкости стали.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения стали, включающему завалку шихтовых материалов и флюсующих добавок, расплавление шихты, рафинирование, предварительное раскисление ферромарганцем и окончательное раскисление с использоваСоставитель Г. ПруссТехред В.Оалекорей Корректор О. Билак Редактор Т. Киселева Заказ 7666/25 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1046 практически полное усвоение вводимых, после раскисления алюминия, кальция и РЗМ. Модифицирование расплава в течение 1,0-1,5-кратной циркуляции обеспечивает равномерное распределение вводи мых элементов в объеме металла. Увеличеве этого периода свыше 1,5-кратной циркуляции приводит к затягиванию процесса вакуумирования. Пределы содержания модифицирующих элементов и алюми 1 О ния обеспечивают наиболее оптимальные служебные и пластические свойства стали. Ввод ферросилиция в металл менее, чем за 3 мин до конца обработки не по- . зволит равномерно усреднить его в объ еме металла, Вакуумирование свыше 4 мин не приводит к заметному эффекту по. удалению включений из металла и увеличивает длительность обработки.П р и м е р,. В 110 тонной мартенов- ро ской печи выплавляют сталь 20, Предварительное раскисление в печи производят только ферромарганцем на марочное содержание марганца. После выпуска плавки ковш с металлом. подают на установку 25 циркуляционного вакуумирования. Через 7 мин от начала вакуумирования иэ бункера, установленного на камере, начинают присадку алюминия в количестве 66 кг порциями по 5 кг в течение 3 мин. Экс- зо периментальные данные показывают, что вводимый алюминий практически полностью взаимодействует с растворенным кислородом с образованием окислов А 1 О, .которые хорошо удаляются при циркуля 300 4ционном вакуумировании. Содержание кислорода после раскисления металла алюминием снижается до 0,0045,%. Ввод модифицирующих присадок совместно с алюминием в количестве соответственно 1,5 кг/т и 0,4 кг/т в течение 4 мин позволяет получить равномерное их распределение в объеме металла.На 15 минуте вакуумирования в металл вводят 75% ферросилиций на среднее марочное содержание и через 4 мин процесс обработки металла заканчивают, Хладно- стойкость стали определяют методом сериальных ударных испытаний при температурах от +20 до -70 С на пробах, вырезанных иэ катанного металла.Корроэионную стойкость оценивают методом определения времени разрушения образцов под различной нагрузкой в сероводородной среде. Ппя сравнения оценивают результаты испытания стали 20, выплавленной обычным способом. Результаты испытаний показывают,что предлагаемый способ позволяет существенно увеличить хладностойкость углеродистой стали и стойкость ее в активных средах. Использование этой стали в нефтехимической промышленности для изготовления химических аппаратов, работающих при пониженных температурах, позволит частично высвободить дорогостоящие и дефицитные нержавеющие стали типа Х 18 Н 10 Т с экономическим эффектом 300-400 руб/т