Способ раскисления стали

Союз Советских Социалистических Республико 838733 ОП ИСАНИЕизоы етенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 02.11.78 (21) 2680320/22 1) М,Кл,з В 22 В 7/00 с присоединением заявк сударствоииый комете(43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень .а 13 (45) Дата опубликования описанпч 06.05.81 делам изооретеии и открытий(5 2) Авторы изобретени орнацкииемидовиригорьев т 3 ченко, И. И.ахина, Е, А, Добцев, В. П.Лебедев Парахин, В,Дадонов, С,. Жи Пар Е Заявит труд ниче ий орден политвого Красного Знамений институт(54) СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СТА Изобретение относится к черной металлургии, в частности к теюнологии раскисления и разливки полуспокойной стали.Основной особенностью получения полуспокойной стали является поддержание окисленности металла,в уэюих цределах,Большое значение с точечки зрения обеспечения определенной интенсивности развития реакций окисления углерода и соответственно выделенная газовых пузырей имеют как состав, так и колечество раокислителей, способ,и место их ввода (в печь, коваш, изложницу).Недостаточное раскисление приводит к выходу газовых пузырей на поверхность и получению дефектного слитка кипящей стали, при избыточном раоюислении образуется сосредоточенная усадочная раковина, приводящая к оотерям,металла.Известен способ,расюисления полуспокойной стали ферромаргавцем и ферросилицием в ковше с получением в,металле 0,05 - 0,1% юремния для сталей сортового проката 11.Недостаток способа состоит в том, что он не обеспечивает стабильной оюислен,носъи металла после раскисления, Угар 65%-ного ферросилиция увеличивается, головная обрезь металла высока и при этом не достигается удавлетворителыное качество поверюности прокатанных заготовок.Распределение химичесюих элементов повысоте слитка неравномерно, что скижаетслужебные свойства металла,5 Известен способ раскисления полуспокойной стали, включающий предваритель.ное раскисление ферросилицием из расчетаполучения кремния в готовой стали 0,03 -0,05% и окончательное раскисление добав 10 кой алюминия 30 - 150 гт стали при,разливке в изложницы 12,Недостаток способа состоит в том, чтоокисленность металла (содержание кислорода) колеблется в ш,ироких пределах15 0,01 - 0,025%. Окисленность металла приразливке дополнителыно повышается засчет вторичного окисления. Качество поверхности слитков полуспокойных сталейухудшаетоя, головная обрезь увеличява 20 ется,Наиболее близким к изобретению поприемам осуществления является способизготовления слитка с,различной спруктурой поверхностного слоя и сердцевины, за 25 .ключающийся в том, что кипящую или полуспокойную расюисленную кремнием имарганцем сталь заливают в изложницу иори заливке в .излогиницу обрабатываютферросилицием и .плавиковым шпатом 3.ЗО Недостаток способа состоит в том, чтопри разливке, металл не обрабатываетсяокислителем, в результате чего металлкакправило, получается перераскисленным.Кроме того, обработка стали смесью, не содержащей окислитель и, следовательно, не 5являющейся экзотермической, требует значительных затрат тепла, вызывает резкоепереохлаждение стали, запутывание в нейчастиц смеси,и ухудаьение качества металла. При доаолнителыном,перегреве стали, 10,кроме того, снижается стойкость изложн 1 ициз-за приваровп ним слитков.Целью изобретения является повышение качества поверхности полуспокойного,металла, увеличение выхода годного, снижение расхода раокислителей и изложниц.Цель достигается тем, что по способуполучения слитков полуспокойной стали,включающему получение расплава в сталеплавильном агрегате, выпуск его в ковш 20и раскисление в ковше ферросилицием иферромарганцем, разливку в изложницы,иобработку в изложнице ферроснлицием иалавиковым шпатом, при разливке в изложницы металл обрабатывают смесью65%-ного ферросилиция, конвертерногосталеалавильного шлака и фтористогокальция в соотношении 1: (4,5 - 8): (1 -1,5) соответственно в количестве 2,5 - 3 натонну стали.ЗОСпособ осуществляют следующим образом,В сталеплавильном агрегате выплавляют низкоуглеродистый стальной полупродукт и выпускают его в ковш нераскисленным. Во время вььпусиа в коьш к,немудобавляют 65%-;ный ферросилиций из;расчета введения в металл 0,03 - ,0,04% кремния и ферромарганец из расчета получениязаданного содержания марганца в стали. 40В процессе, разливки в изложницах металл обрабатывают смесью 65%-ного ферросилиция, конвертерного сталеплавильного шлака и,плавикового шпата в соотношении 1: (4,5 - 8): (1 - 1,5),45Можно, например, использовать известную смесь, содержащую, вес. %: Ферросили,ций65% -ный 10 - 15 50Плааиковый шлат 10 - 12Коввертерный сталепл.авильныйшлак по балансу до 10055Расход смеси составляет 2,5 - 3 кг(т.При расходе смеси менее 2,5 кг(т стали зеркало металла и верх слитка не аоИрыты шлаком и происходит вторничное окисление зеркала, металла. При )расходе 2,5 - 3,0 кг(т стали зеркало металла полностью заирыто шлаком и стальной слиток находится в шлаковой рубашке толш 1 вною 1 - 2 мм. Увеличенне расхода смеси свыше 3,0 кгт стали увеличивает толщину шлаковогоФерросилнция 65% -ного Конверторного сталеплавильного шлака Плавикового аьпата 10 80 10,имеющую соотношение ферросилиция, конаертерного шлака н плааикового шаата слоя, замедляет кристаллизацию и ухудшает качество поверхности слитка,Применение указанной смеси позволяет стабилизировать окисленность металла благодаря наличию в коннертерном шлаке окислов железа 15 - 25%.При разливке металла и контакте его со смесью формируется щлак. Диффузионное раскисление металла осуществляется по закону й=(ГеО)(1 ге 01=сапами, в результате чего стабилизируется окисленность металла. При этом возможны следую 1 цие варианты:а) при малой окислительности металла часть (ГеО) заииси железа смеси переходит в металл, а 65% 1 ный ферросилиций растворяется в металле и повышает содержание иремния на 0,03 - 0,05%;б),при разливке сильно пвреокисленного металла часть закиси железа,из металла переходит в шлак.Введение ферросилиция в ковш ,и изложннау снижает расход раскислителя в связи с низким его угаром в изложнице ло сравнению с ковшом.При этом обеспечивается получен 1 ие 0,07 - -0,09% кремния в,полуспокойной .стали. Введевие ферросилиция в ковш в количестве, превыщающем 50%, нецелесообразно в связи с его вььсоким 1 угаром в ковше, а,введение его в количестве, менее 50% не обеспечивает лолучения заданного содержания кремния в готовом металле.Использование конвертерного сталеплаьильного шлака в указанном соотношении обеспечивает содержание в смеси 12 - 20% окислов железа и,позволяет:регулировать экзотермичность и оиисленность смеси.Плавиковый шпат использован в качестве флюса, снижающего температуру плавления смеси.При разливке сверху смесь рекомендуется вводить на дно изложницы.Подача смеси на дно изложвил снижает тепловой удар в .начале процесса разливки, приводит к уменьшению лрвваров и снижению 1 расхода изложниц.Прим ер. В кислородном хонвертере расплавили,низкоуглеродистый стальной полупродукт и слили его в юьш ииаящььм,В,ковше металл расиислили 65%-ным ферросилнцием в количестве 0,4 кг(т и ферромарганцем.Перед,разливкой на дно 8-т изложниц при помощи доьирующего устройства засыпали экз отер мическую п 1 лакообразную смесь, содержащую, вес. %;818731 Составитель В. Бреус Техред И. Заболотнова Редактор Н. Ахмедова Корректор С. Файн Заказ 423/359 Изд.287 Тираж 869 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент 1: 8:1. Расход смеси составил 2,5 кг/т,Сталь разливали сверху через стакан сдиаметром канала 70 мм.В результате получена полуспокойнаясталь со стабильным содержанием кремния 0,05 - 008%, кислорода 0,015 - 0016%Брак 1 передела снизился иа 0,1% засчет уменьшения .количества трещин, рвании и плен.на поверхности ароката,Головная обрезь снижена на 1%, стойность изложниц уаеличнлась на 5%. Приэтом снизился расход 65%-ного феррооилиция на 0,25 кг/т стали.Таким образом, способ позволяет повысить качество поверхности полуопокойной 15стали, увеличить выход годного, металла,снизить расход изложниц и раскислителей. формула изобретения20Способ,раскислення стали в ковше ферросилицием и ферромарганцем, включающий разливку и обработку в изложвице ферросилипилием и плавнковым щпатом, о т ли ч а ю щи й с я тем, что, с целью повыщения качества поверхности металла, увеличения выхода годного, снижения расхода раскислителей и изложниц, при разлнвке металл обрабатывают смесью 65% -ного ферросилицилия, юнвертерного сталеплавильного шлака и фторвстого кальция в соотношевви 1: (4,5 - 8): (1 - .1,5) соответственно и в количестве 2,5 - 3 кг,на тонну стали. Источники информации, принятые во внимание дри экспертизе;1. Попер Д, М, Металлург, 1970,1, с, 19 - 20.2. Шнееров Я, А. и Вихлевп 1 ук В. А. Полуспокойная сталь. М., Металлургия, 1973, с, 22 - 23,3. Патент Великобритании1494483, кл. В 3 Р, 1977.