Флюс для электрошлакового переплава

(и) 16215 1) 5 С 31 С ОБРЕТЕНИ торскому свидетельс СОЮЗ СОВЕТСНХСОЙНАЛНСТНЧЕСНРЕСПУВЛН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ См ОПИСАНИ Рф) 448098 З/ог(71) Челябиноай политехнический институтаИенаского комсомола(56) Медовар БИ Электрошлаковая технологияза рубежом. Киев: Наукова думка, 1982,с 180-184,Латай ЮВ, Медовар Б.И. Электрошлаковыйпереетав, .М; Металлургия, 1970, с 28.Авторское свидетельство СССР И 1290709,кв С 2 С 5/54, 1983.(4) фУМОС ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к флюсам для электрошлакового переплава (ЭШП). Цепь изобретения - повышение качества металла за счет снижения и равномерного распределения водорода по высоте спитка Во флюсе для ЭШП, содержацем фторид кальция, оксид кремния и соединения РЗМ, соединения РЗМ введены в виде оксифторидов РЗМ при следукнцем соотношении компонентов мас%: фторид кальция 40 - 60; оксид кремния 10 - 40; оксифториды РЗМ 10 - 40. Оксофториды РЗМ могут быть введены в составе отработанного фторполирита Слитки, выплавленные под указанным флюсом, имеют более низкое и равномерное содержание водорода по всей высоте. 1 з. л. ф-лы, 1 табл,Изобретение относится к металлургии, конкретно к составам флюсов для электро- шлакового переплава (ЭШП).Целью изобретения является повышение качества металла эа счет снижения и 5 равномерного распределения водорода по высоте слитка, а также снижение стоимости флюса.Флюс для электрошлакового переплава, содержащий фторид кальция, оксид 10 кремния исоединения РЗМ, содержит соединения РЗМ в виде оксифторидов РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас,%:Фторид кальция40-60 15 Оксид кремния 10 - 40 Оксифториды РЗМ 10-40 Оксифториды РЗМ могут быть введены в состав отработанного фторполирита.Применение оксифторидов РЗМ в каче стве компонента флюса обеспечивает уменьшение содержания водорода и равномерное распределение его по высоте слитка, что позволяет получать металл с более высокими механическими свойствами. Сни жение и равномерное распределение по высоте слитка содержания водорода при введении во флюс оксифторидов РЗМ обусловлено их малой гидратируемостью по сравнению с оксидами РЗМ и образованием 30 в шлаковом расплаве крупных малоподвижных анионов (ОР) вместо О, являющихся основным переносчиком водорода из атмосферы в металл.Введение оксифторидов РЗМ во флюс в 35 составе отработанного фторполирита обеспечивает наряду с уменьшением и равномерным распределением содержания водорода по высоте слитка снижение сто-.имости флюса. 40Отработанный фторполирит - материал, получаемый из фторполирита после обработки последним кварцевого стекла. От фторполирита этот материал отличается только формой зерен оксифторидов РЗМ и присутст вием примеси оксида кремния. Содержание оксида кремния в отработанном фторполири- . те составляет 3-5. Присутствие оксида кремния в отработанном фторполирите не является вредным, так как оксид кремния явля 50 ется компонентом флюса.Содержание Фторида кальция во Флюсе 40-60 необходимо для снижения температуры плавления флюса и увеличения его обессеривающей способности. При содер жании фторида кальция менее 402 не обеспечиваются необходимая жидкоподвижность шлака и существенная десульфурация металла. При содержании фторида кальция более 600 уб чрезмерно увеличивается электропроводность шлаковой ванны, уменьшается производительность ЭШП и повышается себестоимость наплавленного металла.. Присутствие во флюсе кремнезема приводит к повышению электрического сопротивления шлаковой ванны, увеличению производительности ЭШП и снижению расхода электроэнергии. Количество кремнезема во флюсе должно быть 10-40, При содержании кремнезема более 40 увеличиваются температура плавления и вязкость шлака, что затрудняет проведение процесса ЭШП. Если содержание кремнезема менее 10, то существенно снижается электрическое сопротивление шлака и ухудшаются технико-экономические показатели процесса.Оксифторидов Рбаа во флюсе должно бить 10-40 . Это позволяет получать в ме. галле 2-3 см /100 г водорода и обеспечивает относительно равномерное распределение его по высоте слитка, При содержании оксифторидов РЗМ во флюсе менее 100 Д не наблюдается существенного снижения количества водорода, а при содержании оксифторидов РЗМ во флюсе более 40 наблюдается эффект перемодифицирования наплавленного металла,В качестве компонентов шихты для получения. Флюса используют флюоритовый концентрат (95 Д СаГ 2; 1,7 8 О 2; 0,3 Я: 0,802 СаО), кварцит (98 ЯЮъ примеси :2 и отработанный фторполирит (95- 970 уь СеОР и 3-502 31 О 2)Процесс ЭБП под флюсом можно проводить с "твердым" и "жидким" стартами. При "твердом" старте смесь компонентов шихты засыпается перед ЭШП в кристаллизатор и затем расплавляется электрическим током. При "жидком" старте смесь компонентов шихты предварительно расплавляется в тигель-ковше и затем жидкий шлак заливается в кристаллизатор ЭШП, Использование Флюса снижает содержание водорода в на плавленном металле и обеспечивает равномерное распределение его по высоте слитка, Применение отработанного фторполирита снижает стоимость Флюса и себестоимость наплавленного металла,В таблице приведены химический состав Флюсов и содержание водорода в металле.П р и м е р. На установке ЭШП Ас кристаллизатором диаметром 100 мм провели две серии плавок, одну под Флюсами, составленными из плавикового шпата, кремнезема и цериевого концентрата (ТУ 95-291-74), вторую под Флюсами, состав1621521 Направляли слитки массой 45 кг, По ходу переплава отбирали пробы для определения содержания водорода, Полученные результаты свидетельствуют о том, что содержание во флюсе оксифторидов РЗМ в пределах 10-40 .обеспечивает низкое и стабильное содержание водорода по высоте слитка,кварцита и оксифторидов РЗМ. Переплавляли электроды диаметром 75 мм из стали.38 ХНЗМФА. Плавку начинали "твердым" стартом. Перед началом процесса ЭШП компоненты флюса взвешивали, тщательно 5 перемешивали и засыпали смесь в кристал-. лизатор установки ЭШП. Переплав вели при напряжении 42 - 45 В, силе тока 2,0-2,1 КА. Содержание компонентов,Флюс мас. оксид оксифкрем- торифточерез20 мин через через 10 мин 15 мин через25 мин через30 мин оксиды РЗМчерез 5 мин рид кальния дыРЗМ ия 2,7 2,9 2,8 2.4 2,3 3,1 2,9 2,8 2,6 2,3 3,0 2,5 1,6 1,0 2,7 2,0 1,4 3,5 2,3 3,2 2,9 2,0 3,8 2,1 3.7 3,9 3,7 4,5 4,2 6,2 2,2 2,0 2,0 2,1 2,0 2,3 1,3 1,9 1,5 1,2 1,2 2,4 2,8 2,1 3,7 3,4 2,0 1,9 4,1 4,2 4,0 4,0 5,5 3,5 10 4,0 3,9 3,7 3,5 3,5 3,3 3,2 10 4,1 3,1 3,0 12 1,0 1,0 0,9 40 2,1 1,5 1,0 1,9 13 1,9 1,8 1,7 45 2,0 1,7 35 6,3 3,5 3,3 3,1 3,0 14 4,7(прототип Формула изобретения 1. ФЛЮС ДЛЯ ЭЛ Е КТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА, содержащий фторид кальция, оксид кремния и соединения РЗМ, отличающийся тем, что, с целью повышения качества металла за счет снижения и равномерного распределения водорода по высоте слитка, соединения РЗМ введены в Составитель Т.НарышкинаТехред М. Моргентал Корректор М.Петрова Редактор Л.Народная Заказ 548 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 30 40 50 60 65 55 55 45 45 55 55 40 45 55 31 30 25 30 20 5 10 40 45 40 35 20 10 10 30 30 25 10 15 ао 35 15 10 Содержание водорода. см /100 г в пробах по хопе еплавки виде оксифторидов РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас.:Фторид кальция 40- 60 Оксид кремния . 10- 40 Оксифториды РЗМ 10- 402. Флюс по п,1, отличающийся тем, что 15 с целью снижения стоимости флюса, оксифториды РЗМ введены в составе отработаннаго фторполирита.