Способ обработки железоуглеродистого расплава

СО 1 ОЯ СО 11 Г 1 СКИхСОЦИАПИС 1 И 1 ЕСКИРЕСПУБЛИК 75 Н,БО,5 С 21 С 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫИ110 ИЗОБРЕ ГЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСК ИДЕТЕЛЬСТ.91. Бюл. М 3цкий политехлимов и А.М.8 (088.8)ка Японии87, кл. С 21 С ическии институожива нов 1985,(54) СПОСОБ ОБРАБО РОДИСТОГО РАСПЛА (57) Изобретение отно в частности к внепечно в ковше. Цель изобре ТКИ ЖЕЛЕЗОУГЛЕВАсится к металлургии,й обработке металлатения - повышение Изобретение отнов частности к внепечн тс металлургии, отке металла и обра в ковше.Цель изобретениява металла за счет посульфурации,На чертеже изобрва для осуществления ов шение качея степени д ыш жена с предла ист- осома уст емого Щ Ы При обработке расплава в ковше электрическая дуга горит между электродами независимо по отношению к поверхности расплава.Электроды изолированы друг от друга рафинирующей шлакообразующей оболочкой. Электроды могуг быть расходуемыми, в состав электродов вводят легирующие элеЭлектроизоляционное покрытие электродов предотвращает короткое замыкание, а ввод в состав электроизоляционного покрытия элемен 1 ов с низким потенциалом ионизации повышает устойчивость горения качества металла за счет увеличения степени десульфурации, При обработке расплава электрическую дугу зажимают между электродами, погруженными в обьем расплава и накрытыми рафинируюи 1 ими шлакообраэующими смесями. В качестве электродов могут использоваться расходуемые электроды с легирующими добавками. Использование способа позволяет повысить степень усвоения хрома до 98 , степень десульфурации до 87 , снизить в 2,3 раза содержание азота и в 4,5 и 1,9 раза содержание кислорода и неметаллических включений соответственно. 1 з,п.ф-лы, 1 ил,электрической дуги Электроэнергия подается на верхние концы электродов от силового трансформ 1 тора. Расстояние между осями электрод в выбирается таким образом, чтобы обеспечить устойчивое горение электрической ду 1 и. Поскольку дуга горит автономно, а не между электродом и поверхностью металла, не требуется регулирования зазора электрод - металл для поддержания устойчивого режима горения электрической дуги при отгорании электродов. В зоне электрическои дуги покрытие между электродами расплавляется и не пре. пятствует перемещению дуги по мере расплавления электродов. Такая органиэация горения электрической дуги позволяет в максимальной степени использовать ее тепловое воздействие на расплав, устранить вредное излу н ние, осуществить ввод любого количества ле 1 ирующих добавок в обрабатываемый металлП р и м е р. Для осуществления способа применяют устройсгво. состоящее из двухэлектродов 1 в рафинирующем шлакообрсзующем злектроизоляцМонном покрытии 2, закрепленное в зажиме 3, который при помощи каретки 5, перемещается по направляющей 6, обеспечивает передвижение устройства в вертикальном направлении. Верхние концы электродов 1 подключены к сварочному транспортеру 4. Устройство устанавливается в верхнее положение, а под ним размещается тигель с расплавом 7, Диаметр электродов 4 мм, материал сталь 12 Х 13 с содержанием хрома 13,41 и серы 0,021 %. Электроизоляционное покрытие изготовлено из порошка обожженного доломита и жидкого стекла. После изготовления устройство прокаливают при 300 С в течение 2 ч. Сталь расплавляют.в печи Таммана в цирконовых тиглях. Масса жидкой стали 1100 г, температура 1540 С, химический состав, : С 0,07: Я 0,08; Мп 0,29; Сг 0,04; 5 0,048; Р 0,029; й 0,0064; 0 0,0118, Содержание неметаллических включений в стали 0,0152 об %, После установки тигля с жидкой сталью устройство опускают до соприкосновения с поверхностью расплава, в результате чего между выступающими торцами электродов загорается электрическая дуга. После выдержки 10 с для стабилизации горения дуги устройство опускают. Горение дуги под уровнем расплава контролируют по току и напряжению в цепи, Величина тока 230 А, напряжение 55 В. Плотность тока составляет 1840 А/см . По мере отгорания электродов устройство опускают, не допуская появления дуги над поверхностью расплава. Во время горения дуги в расплаве металл в тигле интенсивно перемешивают, газовыделений не наблюдается. После того, как отгорит 26 см электродов. опыт заканчивают. Температура стали в тигле равна в этот момент 1550 С,Химический анализ показывает, что послеобработки содержание хрома в стали составляет 0,56 , серы 0,006, азота0,0028 , кислорода 0,0026 , Содержание5 неметаллических включений 0,0079 об 7 ь.В результате обработки металлов тигляусвоено 98% хрома электродов, степень десульфурации составляет 87 , в 2,3 раза снижается содержание азота, в 4,5 кислорода,10 в 1,9 неметаллических включений,Расплавление металла электродов и быстрое его растворение в жидкой стали способствует снижению угара легирующихэлементов, так угар хрома составляет 215 против 15 - 20 при вводе по принятой всталеплавильной практике технологии, Впроцессе обработки металл тигля интенсивно перемешивается, что приводит к снижению содержания азота, кислорода и20 неметаллических включений. Покрытиеэлектродов расплавляется в зоне электрической дуги и принимает участие в процессерафинирования металла, в частности снижение содержания серы в металле происхо 25 дит за счет ее взаимодействия с магнием икальцием, которые входят в состав электродного покрытия. Процессы рафинирования стали сопровождаются ее нагревом. 30 Формула изобретения1, Способ обработки железоуглеродистого расплава, включающий нагрев расплава электрической дугой, горящей в его объеме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 35 целью повышения качества за счет степенидесульфурации, электрическую дугу зажигают между электродами, покрытыми рафинирующими шлакообразующими смесями.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щи й с я 40 тем, что используют расходуемые электроды с легирующими добавками,1675348 Составитель В.СамсоновТехред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор И.Дербак Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород ул Гагарина, 101 Заказ 2977 Тираж 371 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5