Способ выплавки нержавеющей стали

(56) 1. Патент франции В кл. С 21 С 5/52,.1960.2. Патент США В 3507642, кл. 75-42, 1972.3. Авторское свидетельство СССР В 605840, кл. С 21 С 5/52, 1976,4. Авторское свидетельство. СССР В 523942, кл. С 21 С 5/52, 1974.5, Авторское свидетельство СССР 9 758777, кл. С 21 С 5/52, 1979.(54) (57) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮЩЕЙСТАЛИ, включающий загрузку шихтовыхматериалов, расплавление, продувкурасплава кислородом и присадку раскислителей после продувки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения потерь легирующих элементов со шлаком .и снижения расходов навыплавку, после окончания окислительной продувки на нераскисленный расплав присаживают одновременно углеродсодержащий материал в количестве,обеспечивающем введение в металл0,010-0,025 углерода, и алюминийсо.держащий восстановитель.Изобретение относится к металлургии.стали и может быть использованопри выплавке нержавеющей сталиИзвестен способ выплавки хромистых и хромоникелевых нержавеющихсталей 1 , предусматривающий эксцентричное вращение ковша для улучшения перемешивания и повышения извлечения хрома из послепродувочногошлака.Однако данный способ предусматривает перелив металла со шлаком,изпечи в ковш и обратно, а также наличие сложного оборудования (эксцентрично вращающийся ковш).Известен также способ выплавкикоррозионно-стойкой нержавеющей стали Г 2 , предусматривающий послеприсадки восстановителей продувкуметалла инертным газом через фурму,опущенную на границу шлак-металл,для интенсивного перемешивания ме-талла со шлаком и ускорения восстановления окислившегося хрома.Однако применение аргона в данном способе ведет к удорожанию про-цесса,Известен способ выплавки нержаве,.ющей стали 3 , предусматривающий впроцессе продувки присадку сплавовмарганца с высоким содержанием углерода и кремния в количестве 8-10 кг/тЗОметалла,Недостатком этого способа является повышение потери марганца.Известен. способ производства стали, легированной хромом 4 3 в,соответствий с которым по достижении необходимого содержания углерода итемпературы в кипящую ванну жидкого нераскисленного.металла вводитсяуглеродистый феррохром из расчета порлучения в готовом металле заданногосодержания хрома.Недостатком этого способа является невозможность получения нержавеющей стали с низким содержанием углерода, так как при больших количествах присаживаемого углеродистого феррохрома происходит науглероживаниеметалла.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ выплавки нержавеющейстали, включающий загрузку шихтовыхматериалов, расплавление, продувкурасплава кислородом и присадку раскислителей после продувки 5.55После продувки шлак нагревают на 30-50 выше температуры его плавления и присаживают на него поочередно известняк и порошок алюминия порциями по 3-5 кг/т и 0,3-0,5 кг/т со 60 ответственно до общего количества введенного известняка 15-20 кг/т и алюминия 1-2 кг/т, причем размеры присаживаемых кусков известняка40-70 мм.65 Однако присаживаемый в печь. известняк в металл не попадает и, раз" лагаясь, перемешивает только слой шлака. Отсутствие интенсивного перемешивания металла со шлаком приводит к накоплению восстановленного элемента в подшлаковом слое, градиент концентраций восстановленногоэлемента между металлом и шлаком становится близким к нулю, в результате чего процесс восстановления замедляется, а потери легирующих со шлаком увеличиваются. Кроме того, в известном способе расходуется дорогостоящий порошкообразный алюминий.Цель изобретения - уменьшение потерь легирующих со шлаком и снижение расходов на выплавку.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу выплавки нержавеющей стали, включающему загрузку шихтовых материалов, расплавление, продувку расплава кислородом и присадку раскислителей после продувки, после окончания окислительной продувки на нераскисленный расплав присаживают одновременно углеродсодержащий материал в количестве,обеспечивающем введение в металл 0,010- 0,025 углерода, и алюминийсодержащий восстановитель.После окончания окислительной продувки содержание кислорода в металле достигает равновесных с углеродом значений либо превышает их, При внесении дополнительного количества углерода в расплав в этот момент равновесное содержание кислорода с возросшим содержанием углерода в соответствии с реакцией обезуглероживания уменьшится. Уменьшение содержания кислорода происходит в результате взаимодействия введенного углерод- содержащими материалами углерода с избыточным, по сравнению с равновес- ным, количеством кислорода, а это вызывает интенсивное перемешивание металла со шлаком.Присутствие алюминийсодержащего восстанрвителя в шлаке во время перемешивания металла со шлаком приводит к более полному восстановлению окис-. лов и переходу восстановившихся хрома и марганца в металл. По результа-.там проведения опытных плавок былоустановлено, что содержание углерода,вносимое углеродсодержащими материалами, в пределах 0,010-0,025 обеспечивает одновременно достаточно интенсивное перемешивание металла со шлаком и отсутствие науглероживания металла. При .введении углерода в расплав в количестве меньше нижнего предела перемешивание металла со шлаком малоэффективно, так как носит кратковременный и неинтенсивный характер.1073291 10 О 0 117840 0,008 5,2 16 117849 0,035 1,60 40225 97670 Оу 020 1,50 5,1 117911 0,010 1,8 5,9 117915 0,025 1,4 4,6 Составитель Л.МагаюмоваРедактор В. Ковтун Техред О.Веце Корректор Г.О 274/24 Тираж 540 ВНИИПИ Государственного комитета С по деламизобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., дписнР а д. 4/5 иал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Превышение верхнего предела влечет эа собой дополнительное науглероживание металла.В таблице представлены итоги опытных плавок стали 08-12 Х 18 Н 10 Т в 100- тонной дуговой печи. 5 Выплавку производят следующим образом.В состав шихты вводят отходы легированных марок стали (Б 26, Б 13, Б 18и т.д.), углеродистый феррохром иникель. Расплав продувают кислородом.Содержание основных элементов послепродувки; С 0,05, Сг 15,46,Х 1 10,56Содержание СгО и ИпО вшлаке 36,8 и 3,4 соответственно.Температура металла 1930 С. Присаживают в одной мульде 900 кг среднеуг.леродистого ферромарганца и 500 кготходов алюминиевого производства.Затем вводят в печь 1300 кг ферросиликохрома, 500 кг извести и отходысвоей марки стали на охлаждение.После раскисления содержание СгО иМпО в шлаке составляет 4,5 и 1,2,соответственно, восстановление хро"ма 2,8 абс (против 2,1 по технологии, предложенной в прототипе 1. После доводки металла по химическомусоставу и температуре его выпускаютиз печи в ковш. Порошкообразный алюминий при раскислении неприменяется.Использование предлагаемого спо-соба выплавки нержавеющей сталиобеспечивает по сравнению с известными. способами уменьшение затратна раскисление, снижение потерь легирующих со шлаками, уменьшение себестоимости стали на 2-3 руб/т.