Способ легирования алюминием расплавленной стали

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 3001.78 (21) 2574341/22-02 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Но С 21 С 7/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий.(54) СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕМ РАСПЛАВЛЕННОЙСТАЛИ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к раскислению и легированню расплавленной стали.5При легировании стали алюминием основная задача заключается в получении стабильного содержания алюминия в готовой стали в узких пределах, равномерном распределении алюминия по объему металла и снижении его 10 угара.Отклонения по содержанию алюминия в готовой стали в пределах +0,2 приводят к значительному различию качественных показателей между плав кеми, что в целом снижает общий уровень качества металла, легиро-, ванного алюминием. При йизкоМ бодержании алюминия снижаются качественные характеристики стали, а при вы соком его содержании ухудшается разливаемость стали, что приводит к грубым поверхностным дефектам слябов и слитков изагрязнению неметаллическими включения%и. 25Известен способ введения алюминия при непрерывной разливке в виде проволоки непосредственно в струю расплава, согласно которому проволоку для придания ей прочности в зоневвода в жидкий металл окружают потоком охлаждающего газа 11.Недостаток способа состоит в том,что проволока имеет малые размеры ибыстро расплавляется в верхних горизонтах стали, вызывая неравномерноераспределение алюминия в объеме металла,Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения легированной стали, заключающийся в легировании алюминием расплавленной стали, покрытой слоем шлака. в ковше с одновременной продувкой расплава инертным газом через погруженную фурму во время продувки, а после введения раскислителя продувку продолжают в течение 10-15 мин для растворения раскислителя и равномерного его распределения в объеме металла (2Недостаток способа состоит в том, что алюминий вводят через шлак, находящийся на поверхности металла, вследствие чего он окисляется в шлаке и недостаточно усваивается меформула изобретения 60 65 таллом и поэтому не получается стали со стабильным содержанием алюминия.Цель изобретения - повысить степень усвоения алюминия, стабилизировать его содержание и улучшить ка".чество.Это достигается тем, что в известном способе легирования алюминиемрасплавленной стали, покрытой слоемшлака, в сталеразливочном ковше,включающем принудительное погружениеалюминия в расплав и продувку распла-.ва нейтральным газом через погруженную фурму до растворения алюминия,сначала газом оголяют металл от шла. ка, а затем погружают алюминий врасплав до 1/2-2/3 .глубины ковша содновременным погружением фурмы,Способ осуществляется следующимобразом. После выпуска в ковш изсталеплавильного агрегата металласо/шлаком над.сталеразливочным ковшоьна расстоянии 200-300 мм от шлакаустанавливают продувочную фурму, ичерез нее подают на шлак аргон срасходом 0,3-0,5 мЪ/т до оголенияметалла, Под струю аргона в оголенный участок металла вводят алюминийна штанге. Затем одновременно погружают фурму и алюминий со штангой наглубину 2/3 ковша с непрерывнойподачей аргона в течение 5-10 мини расходом 0,3-0,5 м /т. Алюминийвводят с опережением по отношениюк погруженной фурме на 200300 мм. При легировании стали алюминием обеспечивается его 90-ноеусвоение и поплавочный разброс посодержанию алюминия +0,002.Одновременное погружение фурвайи установление опережения, вводимого по отношению к погружаемой фур"ме, обеспечивает перемещение обогащенного раскислителя металла в глубину ковша с одновременным перемещением металла и равномерное распределение раскислителя. Погружение фурмы и алюминия на глубину 2/3 ковшанеобходимо для более равномерногоего распределения меньшего. окисленияшлаком. При глубине погружения менее 1/2 ковша усвоение раскислителяуменьшается на 20.Кроме алюминия этим способом рекомендуется вводить другие сильныераскислители, например, титан и его. сплавы, сплавы магния, кальция, редко:земельных элементов,В качестве нейтральных газов могут быть использованы инертные газы,азот. Однако при использовании азотанеобходимо считаться с возможностьюувеличения его содержания в сталии ограничениями марочного составаметалла по азоту.П р и м е р 1. Выплавляют трансформаторную сталь, содержащую, вес.Руглерода 0,03, марганца 0,1, фосфора 0,005, серы 0,005, кремния 3,0. Металл и шлак сливают в ковш емкостью 100 т, Количество шлака в ковше 3,5 т, толщина шлакового слоя 250 мм.фурмуустанавливают над шлакомна расстоянии 250 мм и подают аргон в течение 20 сек на шлак с расходом 0,4 мЭ/т. Металл оголяется вдиаметре 250 мм. В струю аргона намениск металла подводят алюминий наштанге в количестве 11 кг, При соприкосновении алюминия с металлом одновременно .опускают в металл фурму иалюминий на штанге на глубину 2/3ковша с непрерывной подачей аргонас расходом 0,4 м/т. Затем расплав 15 продувают аргоном в течение 8 мин.Металл разливают на машине непрерывного литья заготовок. В маркировочной пробе содержание алюминия составляет 0,0120 По ходу разливки через каждые10 м отбирают пробу металла на алюминий. Во всех пробах содержание алюминия составляет 0,010, усвоениеалюминия - 91.25 П р и м е р 2. После выпуска вковш расплава металла и шлака фурмуустанавливают над шлаком на 200 мми подают аргон в течение 25 сек нашлак с расходом 0,3 м/т. Металлоголяют в диаметре 200 мм. В струюаргона на мениск металла подводяталюминий на штанге в количестве10 кг. При соприкосновении алюминияс металлом одновременно погружают вметалл фурму и алюминий на штанге.фурму и алюминий опускают на глубину2/3 ковша с непрерывной подачей арГона с расходом 0,3 мэ/т. Затем стальпродувают аргоном в течение 5 мин иметалл разливают, как в примере 1.40 В маркировочной пробе в пробахпо ходу разливки содержится 0,009алюминия. Усвоение алюминия составляет 90.Способ опробован на 13 плавках.Содержание алюминия в стали колеблется в пределах 0,008-0,010, угар алюминия не превышает 10, Магнитныесвойства .стали выл в среднем на 10.Таким образом, сПособ позволяет 50 получать стабильное содержание алюминия в литой стали, снизить расходраскислителя, улучшить магнитныесвойства трансформаторной стали всреднем на 10. Способ легирования алюминием расплавленной стали, покрытой слоем шлака, в сталеразливочном ковше, включкщий принудительное погружение алюминия и расплав и продувку расплава нейтральным газом через погруженную фурму до растворения алюминия, о т л и ч а ю щ и й с я тем,765373 б Составитель В.БреусТехред Ъ.Маточка Хорректор,В.Вутяга Редактор. Е.Полионова Заказ 6451/28 Тирам .608 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патеитф, г. уагорщ, ул. Проектная, 4 что, с целью повиаения степени усвоения алюминия, стабилизации его содержания и улучшения качества стали, сначала газом оголяют металл от шлака, а затем погруаают алюминий в расплав иа 1/2-. 2/3 глубины ковша одновременно с погруаением фурма. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 9 1252854,кл. 31 в 11/10, опублик. 1967.