Способ легирования стали в ковше

/28 51)4 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3806326/ (22) 31.08,84 ; (46) 15.03.86 (7 1) Уральски ский институт фонский завод ладзе и Рустав Бюл. Р 1 0научно-исследователк металлов,Зестарр планов им.Г.Никометаллургический кии ОСУДа СТВЕННЦй НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ завод(56) Чубинидзе Т,А. и др. Промышленное опробование шлака силикомарганца для рафинирования мартеновскойстали. В кн.: Материалы республиканской. научно-технической конференциимолодых ученых. Институт металлургииАН Груз,ССР, Тбилиси, 1974, с.3-4,Власов Н,Н. и др. Применение шлака от производства силикомарганцадля обработки стали, В кн.; Шлакичерной металлургии. г.Свердловск,т. 37, 1980, с. 103-106.(54)(57) СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИВ КОВШЕ, включающий обработку сталиво время ее выпуска шпаком от производства марганцевых ферросплавов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения усвоения марганцаи кремния сталью при ее легировании,совместно со шлаком от производствамарганцевых ферросплавов сталь обрабатывают марганцевыми ферросплавамипри соотношении масс шпака от производства марганцевых ферросплавов имарганцевых ферросплавов (0,200,85): 1, а затем обрабатывают крем-.нистыми ферросплавамиИзобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали, и может быть использова. но для внепечной обработки стали в ковше на выпуске ее из сталепла вильного агрегата.Целью изобретения является повышение усвоения марганца и кремния сталью при ее легировании.В предлагаемом способе марганцевые ферросплавы вводятся в ковш совместно со шлаком от их выплавки при соотношении сплава к минеральной части 1:(0,20-0,85), причем загрузка их в ковш производится во15 время выпуска плавки перед вводом кремнистых ферросплавов.Сущность изобретения заключается в следующем,Шлаки от производства марганцевых 2 О ферросплавов имеют низкие температуры плавления (1230-1300 С), содержат незначительное количество окис,лов железа, что позволяет использовать их в качестве флюса с высокими рафинирующими способностями при обработке стали в ковше. Образующийся на поверхности металла слой расплава с низкой теплопроводностью (за счет высокого содержания кремнезема) ЗО предохраняет металл от переохлаждения и спосббствует более полному усвоению марганца и кремния, вводимых в виде ферросплавов. Содержащаяся в шлаке закись марганца оказывает З 5 положительное влияние на перераспределение марганца между металлом и шлаковой фазой.Использование смеси с соотношением сплав/шлак более, чем 1:0,20 40 нецелесообразно, так как количество шлака в этом случае недостаточно для образования. устойчивого шлакового покрова, что приводит к повышению теп". лопотерь с поверхности металла и уве личению угара марганца и кремния. Если это соотношение менее, чем 1:0,85, то значительно ухудшается усвоение легирующих элементов за счет разбавления сплава шлаком, а, 5 О значит, и увеличения потерь микро- включений сплава в массе шлака, Кроме того, в этом случае возрастает загрязнение металла серой и снижается температура обрабатываемой стали, а при 55 использовании в качестве легирующего сплава силикомарганца увеличивается вероятность расхода части кремния этого сплава на восстановление марганца из шлака, что приводит к необходимости дополнительной присадки кремнистых ферросплавов.Для подтверждения эффективности предлагаемого способа легирования обработке подвергался металл следующего химического состава: С 0,2 1;Б 1 0,05; Мп 0,09; Р 0,017; Б 0,030. После нагрева в электродуговой печи емкостью .500 кг до 1590-1610 С металл сливался в ковш емкостью 80 кг.В опытах использовали стандартный силикомарганец с содержанием марганца 71,8 , кремния 16,5Шлак от выплавки этого сплава содержит, : БО44,6; СаО 14,0; МпО 25,16; МяО 2,29; А 1203 5,53 Реоб., 1,15 Б 0,78, Сплав и смеси его со шлаком вводили в ме- . талл во время выпуска плавки из печи перед присадкой ферросилиция. Количество силикомарганца задавали из расчета содержания его в готовой стали 0,55 Х и с учетом среднего угара марганца 15 . Количество ферросилиция ФС 65 - 0,1 Х от массы обрабатываемой стали,Химический анализ образцов стали после обработки позволил определить интервал концентраций силикомарганца в шлаке, при котором усвоение марганца и кремния максимальное, при минимальном переходе серы в металл. Наиболее благоприятные условия для легирования создаются при использовании смеси с соотношением сплав/ /шлак 1:(0,20-0,85) или 83-54 Х сплава в шлаке. Внутри этого интервала степень усвоения марганца 93,3 - 98,7 ., кремния 85,7 - 91,4 Х, тогда как вне предлагаемых пределов усвоение марганца непревышает 87,6 Х, кремния - 80,8 . В то же время переход серы в металл из минеральной составляющей смеси заметно возрастает уже при соотношении сплавак шлаку равном 1:1,00, значительно увеличиваясь при дальнейшем росте относительного содержания шлака. Так, прирост содержания серы в металле посйе его обработки смесями с соотношением менее, чем 1;0,85 составил .в среднем 0,0049 в расчете на 1 Х задаваемого шлака, а использование шлакометаллических смесей в пределах 1:(0,20-0,85) снизило переход серы в сталь почти наполовину.1217886 Химический состав металла и степень усвоения марганца и кремния послеобработки его шпакометаллическими смесями Соотношение металл//шлак в смеси для обработки металла . Химический состав металла, мас.Х тепень усвоения,Метал0,21 бработки 0,09 до 01,7 0,030 Металл после обрабо 55 0,02 0,19 О 7,6 68,6 6,6 74,3 гй 0,10,О 1:2,0 0,20 024 0,04 78,3 55,7 0 0,17 звестный способ 3 0,022 0,030 3,8 6 Составитель К.Сорокинедактор Т.Парфенова Техред С,Мигунова Корректор А,Тяск 1082/31 Тираж 552 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5ак филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 При больших относительных количествах шлака в смеси (соотношение сплав/шлак менее, чем 1:1,00) идет процесс восстановления марганца из окислов шлака кремнием силикомарганца, в результате чего резко ухудшается полезное использование кремния сплава, так как основная масса мелких корольков восстановленного марганца запутывается в шлаковом расплаве и не контактирует с легируемым металлом.Предлагаемый способ легирования 5 стали в ковше обеспечивает повышениеиспользования марганца и кремния, снижение содержания в стали серы и эффективную утилизацию отходов производства марганцевых сплавов. 95,2 85,7 98,.7 91,4 95,2 91,4 93,8 91,4 81,5 80,0 78,3 62,9