Способ выплавки нержавеющих сталей

г. ргтцф. -,- :У 933 ветон, 19 А ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюэ Сфветскна Сфцналистнческма Реснубпни(22) Заявлено 17.0576.(21) 2362092/22-2 С 21 С 5/28 с присоединением заявки йа(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 3004,79, Бюллетень М 16 Лата опубликования описания 3004,79(72) Авторы изобретен на А.И.Кондратьев, Б.С.Иванов, А.Ф.Каблуковский, А.Г.Шалимов,Н.А.Тулин, В.Г.Капельницкий, А.Г,Зубарев, В.Т,ТерещенкоГ.С.Колганов, В.В.Казанский, В.А.Григорян и А.Я.Стомахий Центральный ордена Октябрьской Революции и орденаТрудового Красного Знамеии научно-исследовательскийинститут черной металлургии им.И.П.Бардина и Научнопроизводственное объединение Тулачермет(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к производству нержавеющих сталей с рафинированием их газовой смесью в агрегате типа конвертор.5Известен способ производства нержавеющей стали, включающий выплавку высоколегированного полупродукта в дуговой печи и продувку его в агрегате типа конвертор смесью10 кислорода с газом-разбавителем,11 .В указанном способе в качестве газа-разбавителя используется относительно дорогой аргон, расход кото рого составляет в среднем 20 нм /т. 15. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства нержавеющей стали, который вместо аргона в газовой 2 ф смеси предусматривает использование водяного пара. По этому способу продувку полупродукта в агрегате типа конвертор ведут в несколько стадий до заданного содержания углерода. И Для удаления водорода металл в конце плавки продувают аргоном в количестве 1-2 нмз/т 21 .К недостаткам известного способа выплавки нержавеющей стали с исполь ЗО зованием парокислородной смеси следует отнести невозможность определения состава газовой смеси, подаваемой в расплав в зависимости от текущего содержания углерода в расплаве,что вызывает повышенный угар хромаи перегрев металла,Целью изобретения является получение в готовом металле менее 0,03углерода при незначительном угарехрома и предотвращение перегревам таллаПоставленная цель достигается тем, что продувку полупродукта ведут при 1400-1600 С смесью иэ 30-60 пара и 70-40 кислорода и при 1650-1750 С вводят в расплав хромосодержащие материалы, продолжая продувку той же смесью до получения в расплаве 0,30-0,45 углерода, после чего изменяют состав газовой смеси до 70-90 пара, 30-10 кислорода и ведут продувку до получения в расплаве 0,12-0,20% углерода, а затем вводят фарромарганец и ведут продувку одним паром до получения в расплаве 0,08-0,005 углерода и при 1550- 1630 С производят предварительное раскисление.3 ,65962Способ опробован в условиях НПОТулачермет. Жидкий полупродуктс 0,5-1,0 углерода; 0,5-0,7 кремния; 18-20 хрома; и 8-9 никелязаливают в конвертор емкостью 10 т.Продувку ведут череэ донные фурмисмесью пара и кислорода. Содер- бжанне пара в газовой смеси на серииопытных плавок в различные периодыпродувки изменяют от 10 до 100,кислорода - от 90 до 0, интенсивность продувки изменяют от 0,5 до 104,5 имат в 1 мин.На основании экспериментов установлено, что продувка в три стадиис указанными выше соотношениями параи кислорода в газовой смеси обеспечивает оптимальные условия окисленияуглерода до соответствующих его концентраций беэ значительного окисления хрома. Использование газовыхсмесей с содержанием более 40-70кислорода на первой стадии продувкии более 10-30 во втором периодеприводит к значительному угару хрома,а также недопустимо высокому перегреву металла (выше 1750-1800 С), Содер"25жания кислорода в смеси ниже укаэанных значений вызывают замедлениепроцесса рафинирования, понижениетемпературы;металла в пРоцессе процувки ниже 1620 1650 С что влечет,дополнительные потери хрома,Нагрев расплава до 1650-1750 С напервой стадии продувки позволяетФорсировать процесс рафинирования,а использование присадки хромосодер"жащих материалов позволяет снизитьтемператур металла доойтимальной(1630-1680 С) и обеспечить благоприятные условия службы Футеровки конвертора. В третьем периоде продувкидобавка в смесь ,кислорода вообще 40недопустима из-за повышенного окисления хрома при содержании углеродаменее 0,15-0,20. Присадка Ферромарганца в этот период позволяет понизить температуру;.металла до оптималь ной, удалить продувкой паром вносимый ферромарганцем углерод при минимальных потерях марганца.Способ осуществляется следующимобразом. 50П р и м е р 1. В дуговой печис использованием недефицитного высокоуглеродистого Феррохрома, ферро,никеля и отходов нержавеющих сталейвыплавляют полупродукт, содержащий1 углерода; 0,5 кремния; 19 хрома;9 никеля, Жидкий полупродукт выпускают из дуговой печи и переливают в агрегат типа конвертор, в котарый предварительно загружаютизвесть. Продувку начинают при температуре металла 1400 С смесью кислорода и пара. При этом содержаниепара в смеси составляет 30. Продувку укаэанной смесью осуществляютдо получения в металле 0,45 углеро 65 8 4да. Во время продувки при достижении 1650 С вводят Ф 4.ррохром или отходы стали типа 18-8 в количестве 20 кг/т. После получения 0,45 угле" рода содержание пара в смеси повышают до 70 и продувают расплав этой смесью до получения в металле 0,20 углерода, после чего вводят Ферромарганец из расчета на 2 марганца и продолжают продувку одним паром до получения в металле 0,07-0,08 углерода и при температуре металла 1600-1620 С вводят с интенсивностью 10 кг/т в 1 мин раскислители, После раскисления металл продувают арго- ном в количестве 1-2 нмэ/т мин для удаления водорода и плавку выпуска" ют в ковшПример 2Также, как ив примере 1, но продувку в агрегате типа конвертор начинают при температуре расплава 1500 С смесью 55 кислорода и 45 пара. В процессе продувки при достижении температуры металла 1700 С в расплав вводят феррохром или отходы выплавляемой марки в количестве 60 кг/т,и прокол жают продувку до получения 0,37 углерода. По достижении указанной концентрации углерода содержание пара в смеси повышают до 80, продувают расплав этой смесью до 0,16 углерода, после чего вводят Ферромарганец из расчета на 2 марганца и продолжают продувку одним паром до получения в металле 0,04 углерода, затем при температуре металла 1600 С вводят с интенсивностью 39 кг/т в 1 мин раскислители. Заканчивают плавку так же, как в примере 1.П р и м е р 3. Так же, как в примере 1, но продувку в агрегате типа конвертор начинают при температуре расплава 1600 С смесью из 60 пара н 40 кислорода. В процессе продувки пуи достижении температуры металла 1750 С вводят Феррохром или отходы выплавляемой марки в количестве 100 кг/т и продолжают продувку той же смесью до получения в металле 0,30. углерода. По достижении укаэанной концентрации углерода содержание пара в смеси увеличивают до 90 и продувают расплав указанной смесью до получения 0,12 углерода, после чего вводят ферромарганец из расчета на 2 марганца и продолжают продувку одним паром до получения в . металле до 1 углерода, йри температуре металла 1630 ОС вводят с интенсивностью 50 кг/т в 1 мин раскисли- тели. Заканчивают плавку так же,как в примере 1. Применение описанного способа выплавки нержавеющей стали обеспечивает высокое усвоение хрома и позы шает качество металла.6596формула изобретенияСпособ выплавки нержавеющих сталей, включающий продувку углеродистого высоколегированного полупродукта газовой смесью иэ водяного пара и кислорода и окончательную доводку 5 металла продувкой инертным газом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения угара хрома при низких содержаниях углерода и предотвращения перегрева металла, про- р дувку полупродукта ведут при 1400- 1600 аС смесью из 30-60 пара и 70-40 кислорода и при 1650-1750 С вводят в расплав хромосодержащие материалы,продолжая продувку той же смесью до полу-у 5 28 6чения в расплаве 0,30-0,45 углерода,после чего изменяют состав газовойсмеси до 70-90 пара,30-10 кислородаи ведут продувку до получения в расплаве 0,12-0,20 углерода, а затемвводят Ферромарганец и ведут продувку одним паром до получения врасплаве 0,08-0,005 углерода и при1550-1630 ОС производят предварительное раскисление. Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Патент США 9 3169058,кл. 75-49, 1965.2. Патент Англии 9 1396317,кл. С 7 )Э, 1975.Составитель В.ЗдановскийР дакто З.Ходакова Техоед О.Анлуейко , Корректор О.БилакЗаказ 2122/6 Тираж .652 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Иосква ЖРаущская наб. д,45филиал ППП Патент , г.ужгород, ул.Проектная,4