Способ получения стали

(23) Приоритет Опубликовано 30.04.80. Бюллетень 16 во делам изобретений и открытийДата опубликования описания С 5,05.80 Р. С, Клебанов, В. Г. Кочкин, В. Т. Якубов,Г. С. Артемьев и А. М. Рогов(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении высококачественных сталей, особенно флокеночувствительных,Известен способ получения высококачественной стали, согласно которому5 сталь получают путем смешения в ковше жидкой лигатуры и полупродукта, выплавленных в отдельных агюегатах, при этом содержание углерода в лигатуре состав.1 О ляет 1,5-4,5% и превышает его концентрацию в полупродукте не менее чем в 1,5- 2,0 раза. В процессе смешения лигатуры и полупродукта осуществляют обработку металла в ковше синтетическим шла 15 ком 11). Недостаток этого. способа - повышенное содержание водорода в готовой стали (7-8 см/.100 г), что в случае выплавки флокеночувствительных марок стали требует вакуумирования металла илн проведения длительного про тивофлокс нного отжит а поковок из такой стали. Цель изобретения - с":и . - че такого способа получения стали, который бь 1 лбы лишен вышеуказанных недостатков обеспечил снижение содержания водоро - да в готовой стали.11 ель достигаетс, те.л, чтс прн выплавке полупюодукта его продувку кислородом осуществляют под шлаком, содержащим 14-18% окиси магния, а смешение полу- продукта и жидкой лигатуры производят через 1-5 мин после окончания продувки.Известно, что с увеличением концентрации кислорода в жидкой стали содержание водорода в ней уменьшается, так как кислород уменьшает растворимость водорода в металле.В процессе продувки ванны кислородом содержание кислорода в металле увеличивается, а следовательно понижается кон - центрация водорода. Если металл продувать кислородом под магнезннл.,ными шлаками, то удаление водород нз металла происходит наиболее полно 1 н счет уменьшения растворимости водо 1 од при на73082 до З 0 5 окисиводорос этой точсыщении металла кислородом и уменьшения перехода водорода из атмосферы печичерез магнезиальный шлак,При продувке металла кислородомпод магнезгальным шлаком общее понижение концентрации водорода в металле будет значительно выше, чем в случаераздельной продувки металла кислородоми последуюшего проведения периода чистого кипения под магнезиальным шлаком. 10Известно, что при продувке ванныкислородом имеет место значительноепереокисление металла, то есть увеличение в нем концентрации кислорода посравнению с содержанием кислорода в 15безпродувочном металле. При этом переокисление металла через определенныйинтервал времени исчезает. Длительностьпериода, в течение хоторого наблюдается избыточное содержание кислорода в 20металле, зависит от концентрации углерода в металле после окончания продувки. При окончании щипчики металла на0,20 О/о и более углерода избыточное.содержание хислорода снижается за Змии, 25а в случае окончания продувки на 0,10 О,12% углерода это время возрастает10-15 мин.Снижение переокисления металла писходит постепенно, т.е. непосредствепосле окончания продувки концентрациякислорода в металле максимальна. Поэтомму смешение жидкой лигатуры иполупродукта наиболее рационально проводить не позже, чем через 5 мин после 35окончания продувки ванны полупродуктакислородом. Менее чем через 1 минпрактически невозможно осуществитьсмешение полупродукта и жидкой лигатуры, а увеличение интервала свыше 5 мин 40нецелесообразно даже в случае окончанияпродувки при содержании углерода 0,100,12% так как концентрация кислородав металле будет снижаться, а содержание водорода увеличиваться. 4С увеличением концентрациимагния в плахе растворимостьда в таком шлаке уменьшается,ики зрения желательно иметь повышенноесодержание окиси магния, Однако при увеличенип концентрации окиси магния свыше18% вязкость тахого шлака резко возрастает, что затрудняет ведение плавки,Снижение содержания окиси магния вшлаке ниже 14% не целесообразю, таккак при этом увеличивается водородопоглд титульная способность шлака.В таблице приведены растворимость41600"С в зависимости от содержанииокиси магния. Исследуется шлак, содержащий 20% кремнезема, 10% глинозема,12% окислов железа и 43% окиси кальция, в котором изменяется только содержание окиси магния за счет уменьшенияокиси кальция,12 0,17 0,19 0,24 2 32 8 0,320,6 0 ржание углерода в готовой стали ет 0,36%,а содержание водоросм /100 г. Полопредлагаемв сниженлавляемо йся от длитотжига постали,жительный эффект от использования ого изобретения заключается ии содержания водорода в выпстали, что позволяет отказатьельного обезводораживаюш его ковок из флокеночувствительнойСпособ позволяет получить содержание водорода в готовой стали не выше 2-3 см /100 г.Для выплавки стали марки 38 ХНЗМфЛ методом смешения в 5 т основной электродуговой печи выплавляют 3,0 т жидкой лигатуры, содержащей 3,0% углерода, 14% хрома, 5% кремния, 2,8% ванадия и 2,0 т сичтетического известково-глиноземистого шлака. Полупродукт выплавляют в одной из ванн двухванной сталеплавильной печи емкомстью 2 х 60 т. После расплавления. металла в ванну присаживают 1000 кг обоженного доломита, содержание окиси магния в шхапе достигает15,5%. Ванну с содержанием углерода вметалле 0,85% через сводовую фурму продувают кислородом с интенсивностью800 м/ч до содержания углерода 0,15%. Продувка ванны кислородом не прекращается до выпуска полупродукта из печи.С началом выпуска полупродукта в разливочный ковш в него сливают жидкую лигатуру совместно с синтетическим шляхом.Содесоставля5Способ получения стали позволяет снизить содержание водорода в металлездо 2-3 см /100 г. При таком содержании водорода отпадает, необходимость в длительном отжиге поковок. Таким образом, экономический эффект от использовании предлагаемого изобретения составляет около 30 руб/т поковок. формула изобретения Способ получения стали, включающийвыплавку в отдельных агрегатах жидкой 730821 6улеродистой лигатуры и полупродуктаи их смешение в ковше, о т л и ч а кщ и й с я тем, что, с целью снижениясодержания водорода в готовой стали,при выплавке полупродукта его продувкукислородом осуществляют под шлаком,содержащим 14-18% окиси магния, а сме.щение полупродукта и жидкой лигатурыпроизводят через 1-5 мин после окон 0 чания продувки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 509649, кл. С 21 С 7/00, 1975.Составитель Л. МагаюмоваРедактор М. Ликович Техред Н. Комлем Корректор К, МакаренкоЗаказ 1459/13 Тираж 608 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4