Способ легирования стали

(1% (И)А С 5/52 ГОСУД АРСТВВ 1 НЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБ НОМИТЕТ ССС НИЙ И ОТНРЬГПЮ(56) Чубинадзе Т.А. и др, Материалыдокладов республиканской научнотехнической конференции молодых ученых. ИМ АН ГССР. Тбилиси, 1974,с, 3"4.Авторское свидетельство СССРУ 981376, кл. С 21 С 5/28, 1982.ЯсаЫ опав Едзеп, 1978, 98, В 16,р, 834-841.(54)(57) СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ,включакщий применение шпаков ферросплавного производства и окончательную корректировку по химическомусоставу ферросплавами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности плавильногоагрегата, снижения загрязненностистали неметаллическими включениямии сокращения расхода марганецсодержащих ферросплавов, в дуговую печьсразу после удаления окислительногошлака вводят марганецсодержащие шлаки с отношением кремнезема к суммеокислов марганца и кальция, равным1,5-1,9, в смеси с известью в соотношении 1:(1,5-3,0).Изобретение относится к чернойметаллургии и может быть использовано при выплавке углеродистых и легированных сталей в дуговьг 1 электропечах.Целью изобретения является повышение производительности плавильного агрегата, снижение загрязненностистали неметаллическими включениямии сокращение расхода мярганецсодержащих ферросплавов,.Иярганецсодержятп 1 шлаки. н кото.рых отношение кремь .з"-.ма к суммеокислов марганца и кяльц;.я изменяется в пределах 1,5-19, близки к эвтектическому составу в система 5,.0, -СаО-МпО, я поэтому имеют низкуютемпературу плавлекия: 1240-1250 С,Применение таких материалов ускоряетпроцесс формировакия рафинировочкогошлака и сокращает длительность кякрафинировочного периода, тяк и плавки в целом.увеличение или уменьшение этогосоотношения приводит к существенномуувеличению температуры плавлениямарганецсодержащих шлаков, что всвою очередь затрудняет формированиеряфинировочных шлаков.Коэффициент актиси зякисимарганца в кислых шлаках сущ ствек:- О.,но ниже, чем в осковных. При 1600 Скоэффициент активности МпО в основных шлаках в 5,0 раз больше, чем нкислых шлаках, соответственно 1,.25и 0,25,Однако, и в основных шлаках коэффициент активности закиси марганцазависит от основности шлака, отношения СаО/ЯаО, что было подтвержденона опытных плавках с использованиеммарганецсоцержащих шлаков в кото.рых отношение кремнезема к суммеокислов марганца и кальция равно1,5-1, 9,В качестве марганецсодержащих шлаков могут быть использованы отвальные шлаки ферросплавного производства следующего химического состава,Е: ЯдО 48-52, МпО 17-20, СаО 10-15, А 1 Оэ 8,0-12,МдО до 5 и РеО до О,З. Содержание марганца в этих шлаках достаточно высокое, чтобы обеспечить повышение содержания марганца в металле при применении этих материалов в качестве одного из компонентов для 1 Рормирования рафинировочных шлаков. Ияргякец, ,с;,жяшие шлаки указан- кого состава, в смеси с известью необходимо вводить в электродуговую печь сразу после удаления окислительксго плака. Укаэанное ограничение вызвано необходимостью сформировать н печи достаточно жидкоподвижный гомогенный рафикировочный шлак без увеличения продолжительности периода ряфинировки.П р и м е р. В 100-тонной дуго 1 гой электропечи выплавляют сталь типа 10-45. Расплавление и окислительньГй период проводят обычным способом. По"ле скачивания окислительного шлака металл раскисляют кусковым ферросилицием,. я затем задают шлакообразующие материалы: 1000 кг марганецсодержащего шлака и 1500 кг извести, Б процессе плавления шлакообразующей смеси в печь задают 1,0-2,0 кг/т порошка кокса, что способствует ускоренному восстановлению из шлака окислов марганца и железа. После расплав- ленин шлакообразующих и отбора проб металла шлак раскисляют порошками кокса и ферросилиция, Применение мар; гянецсодержащего шлака ускоряет формирование ряфинировочного шлака и сокращает длительность рафинировочного периода ка 3-5 мин,Окончательную корректировку планки по марганцу проводят маргякецсодержащими ферросплавами с учетом восстановленного марганца из шлакаБ табл. 1 приведены данные о влиянии состава используемых марганецсодержящих шлаков, в частности отношения 8 О/СаО + МпО, на технико-экокомические показатели плавки по заявляемому способу при соотношении между марганецсодержащим шлаком и известью, равным 1.:2,2. Как следует из приведенных данных, низкая температура плавления марганецсодержащих шлаков, в которых соотношение компонентов ЯО/СяО + МпО =1,5-1,9, обеспечивает более быстрое расплавление шлакообразующей смеси без применения плавикового шпата,Применение марганецсодержащих шлаков оптимального состава обеспечивает быстрое и полное восстановление окислов марганца и соответству;."щее увелкчекие содержания марганца в стали.В табл, 2 приведены данные о влиянии состава шлакообрязующей смеси,216 4риода (главным образом за счет быстрого формирования рафинировочного шла" ка, табл. 2), эффективную десульфурацию металла, а также снижение расхода марганцевых ферросплавов благодаря восстановлению марганца из шлака. 1216 в частности соотношения между марганецсодержащим шлаком и известью, натехнико-экономические показатели плавки,Как следует из приведенных данных, оптимальное соотношение между марганецсодержащими шлаками и известью находится в пределах 1,5-3,0. Данное соотношение обеспечивает меньшую длительность рафинировочного пе Зкономический эйект от внедренияспособа составит более 500 тыс.руб. Таблица 1 ПриростМп в металле, абс,7. Фактический Время расплавлениярафинировочной шлаковой смеТемпература плавления Ип-содеро жащего шлака, С Отношение810 /СаО+ИпОв Ип-содержащем шлаке расход плавиковогошпата, кг/т си, мин 15-20 1,4 1350-1370 1230-1250 5-10 1,5 1210-1230 6,0-7,0 1240-1260 1370-1400 5-10 1,9 10, 0-12, 0 15-20 2,0 10,0-12,0 0 15-20 Обычная технология Т а б л и ц а 2Соотношение между Ип,содержащим шпаком. и известью Длительность рафинировки,фмин Степеньдесульфурации,Е СодержаниеИпО в рафинировочных шлаках,вес.7 Прирост Ипв металле,абс,Х 1,4 35-60 20-30 3,0-4,4 0,04 1,5 1,9 35-60 35-60 40-6040-70 1, 0-1,30,7-1,0 О, 10-0, 16О, 12-0, 18 2,2 0,5-0,9 О, 12-0, 18 3,0 0,5-0,9 0,5-0,9 О, 12-0, 18О, 12-0, 18 3,1 Обычнаятехнология 0,7-0,9 ф П р и м е ч а н и е, Применяли марганецсодержащий шлак, в котором отношение 83.0/СаО + МпО = 1,5-1,9. ВНИИПИ Заказ 963/30 Тираж 552 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 35"60 35-60 45-70 40-70 60-80 70-80 50-80 40-О 9,0-10,0бф 0-7,06,0-7,0 0,07-0,10 О, 12-0, 18 О, 12-0, 18 О, 12-0, 18 0,05-0, 10