Способ получения стальных слитков сифоном

.Н. Грецкий, В,М.кладий, С.С. Тильгаин и раскисление тали осуществлюминием при легирование лиизложницу в лигатуру РЗМ еси с силиконошением коми количестве али. 2 табл. Черно, Н,М Криворожскийт им, В.И, ЛенАвторское свид96070, кл, В 22 металлургическиинаетельство СССРО 7/00, 1981. ко(5 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали в сталеплавильных агрегатах и разливке ее в изложницы сифонным способомВ настоящее время широко используется модифицирование и микролегирование стали редкоземельными металлами (РЗМ), В связи в высоким средством РЗМ к кислороду и сере к способам ввода РЗМ- содержащих ферросплавов в жидкую сталь предъявляются особые требования. Показано, что наиболее эффективными способами присадки РЗМ в сталь являются метод принудительного погружения их в ковш или ввод в изложницу и центровую при разливке металла, Недостатками указанных способов являются дополнительные технологические трудности, связанные с отсечкой шлака, необходимостью использования основной футеровки ковшей к глубокой десульфурации чугуна и стали, что приводит к повышению себестоимости продукции.Известен способ изготовления сталь иых слитков путем ввода лигатуры РЗМ в изложницу. При этом сталь выплавляют в сталеплавильном агрегате, легируют ферро 1787064 А 2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ СЛИТКОВ СИФОНОМ (57) Сущность: легирование вь 1 плавленной в агрегате с ляют ферросплавами и а выпуске ее в ковш и микро гатурой РЗМ введением в процессе разливки стали, вводят в изложницу в см кальцием смассовым соот понентов (2 - 4):(1-3) пр вводимой смеси 2-8 кг/т ст сплавами и раскисляют алюминием в про- цессе выпуска металла в ковш. Куски лигатуры РЗМ размером фракций 2-9 мм вводят в изложницу при наполнении ее сталью от 0,02 высоты рабочей полости непрерывно до уровня прибыльной полости со скоростью, пропорциональной массовой скорости наполнения изложницы сталью,Недостатками известного способа являются повышенная сегрегация серы, большое количество неметаллических включений в донной части слитка и значительные колебания сварочно-технологических свойств проволоки по длине раската слитка.Цель изобретения - повышение стабиль ности сварочно-технологических свойств про волоки по длине раската за счет уменьшени . сегрегации серы и количества неметалличе ских включений в донной части слитка.Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу получения стальных слитков, включающему легирование и раскисление выплавленной в агрегате стали ферросплавами и алюминием при выпуске ее в ковш и микролегирование лигатурой редкоземельных, металлов введением в10 15 20 25 30 35 50 центровую в процессе разливки стали, для микролегирования редкоземельные металлы используют в смеси с силикокальцием с массовым соотношением компонентов (2- 4):(1-3), причем общее количество смеси для микролегирования составляет 2 - 8 кг/т стали.Существенным отличием предлагаемого способа получения стальных слитков от прототипа является то, что для микролегирования РЗМ используют в смеси с силикокальцием.В результате сравнительного анализа известных технических решений и предложенного решения не обнаружено сходных признаков, Следовательно, заявляемый способ обладает существенными отличиями,Сущность предлагаемого способа изготовления стальнь 1 х слитков заключается в следующем, Известно, что при кристаллизации слитков РЗМ-содеркащей стали в их донной части образуется повышенная сегрегация серы в результате осаждения оксисульфидов и сульфидов РЗМ, обладающих более высокой плотностью, чем жидкий металл. Микролегирование РЗМ используемым в смеси с силикокальцием приводит к образованию в жидком металле комплексных оксисульфидов РЗМ и кальция, что приводит к снижению плотности неметэллических включений, В результате исключения процесса осаждения неметаллических включений резко снижаются сегрегация серы и количество неметаллических включений в донной части слитка, что приводит к повышению стабильности сварочно-технологических свойств проволоки по длине раската слитка.Нижний предел отношения содеркания компонентов (4;1) принят от величины, Когда становится практически заметным влияние силикокальция на изменение состава неметаллических включений с РЗМ, а верхний предел отношения (2:3) ограничен значением, превышение которого приводит к ухудшению сварочно-технологических свойств проволокиНижний предел расхода смеси (2 кг/т) взят исходя из: необходимости обеспечения минимального экономически выгодного улучшения технологических свойств проволоки, а верхний (8 кг/т) ограничен значением, превьшение которого приводит к резкому снлжению равномерности распределения РЗМ в объеме металла слитков.Проведены сравнительные испь 1 тэния предлокенногд и известного способов изготовления стальньх слитков. Металл, выплавленный в кислородных конвертерах емкостью 50 т с температурой на выпуске 1620-1630 С, легировали и раскисляли.в процессе наполнения ковша последовательно силикомарганцем, ферросилицием,алюминием, а в некоторых плавках - и ферротитаном, Химический состав стали (ковшевые пробы) был следующим, мас,о/.: 0,11 - 0,14 С; 1,60 - 1,72 Мп; 0,7 - 0,8; 0,009 - 0,021; 0,015 - 0,020 Р; 0,018 - 0,027 А 1. Разливку стали производили слфоном в уширенные книзу изложницы с теплоизоляционными вкладышами на слитки массой 12,5 т,Микролегировэние стали при разливке сифоном осуществляли присадкой в центровую лигатуру РЗМ (известный способ) или РЗМ марки ФСЗОРЗМЗО в смеси с силикокальцием марки СК 15 в кусках фракцией 2-9 мм. Расход смеси составлял 2 - 8 кг/т стали. Данные о технологии производства опытных плавок по предложенному и известному способам приведены в табл. 1,Для оценки сегрегации серы и количества неметаллических включений по длине раската слитка отобрали на различных горизонтах слитка по 18 поперечных темплетов заготовок (квадрат размером 80 мм), В трех точках сечения темплетов (в центре, на 1/4 диагонали и в углу) определяли содержание серы, количество неметаллических включений металлографическим методом (по среднему баллу). По результатам определений рассчитали коэффициенты вариации и области рассеивания указанных показателей в металле по длине раската слитка,Исследование сварочно-технологических свойств проволоки, полученной из катанки на различных горизонтах раската слитка, проводили в лабораторн ых условиях И нститута электросварки им, Е,О, Патона, Оценку стабильности сварочно-технологических свойств производили по величине коэффициента разбрызгивания металла (количество разбрызгиваемого при сварке металла по отношению к массе использованной проволоки, выраженное в процентах).Результаты исследований состава и свойств металла, произведенного по предложенному и известному способам, приведены в табл, 2. Приведенные в табл. 2 данные свидетельствуют о том, что изготовление стальных слитков по предлагаемому способу обеспечивает более низкие сегрегацию серы и количество неметаллических включений в объеме слитка, особенно в его донной части, чем по известному способу, Это обусловливает повышение стабильности сварочно-технических свойств проволоки по длине раската слигкэ, Об этом свидетельствует уменьшение среднего значения и диапазона разброса величины потерь металла в результате разбрызгивания.Повышение производительности сварки и уменьшение потерь металла при ис6 1787064 нием редкоземельных металлов в центровую при разливке расплава, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности сварочно-технологических свойств 5 проволоки по длине раската слитка за счетуменьшения сегрегации серы и количества неметаллических включений в донной части слитка, для микролегирования редкоземельные металлы используют в смеси с си ликальцием с массовым соотношениемкомпонентов (2.;,4):(13), причем общее количество смеси для микролегирования составляет 28 кг/т стали,Таблица 1 Данные о способах получения стальных слитков Табли Результаты исследования металл Область рассеиванияотн, Коэффици ент раз- брызгивания металла,; оэффициент вар ий, О отн. омер плавпосо содержаив серы одержаниенеметаллических включений одержаниеметаллииескихключении содер жание серы редложенный 80 95,5 апредельный 180 3 15 Известный числителе - среднее. в знаменателе - минимальные и максимальные значения. пользовании сварочной проволоки, полученной из слитков по новой технологии, обеспечивает экономический эффект в народном хозяйстве в размеры 20 - 50 руб/т проволоки.Формула изобретения Способ получения стальных слитков сифоном, предназначенных преимущественно для изготовления сварочной проволоки, включающий получение расплава в сталеплавильном агрегате, легирование и раскис- ление его ферросплавами и алюминием при выпуске в ковш и микролегирование введе 3,5 1-5 2,5 1 - 3 3,2 1-4 ЗС 2,4 1 - 3 6,0 1 - 8 10,51 - 16 7,5 Э - 15