Способ выплавки стали и сплавов

О П И С А Н И Е ( )836121ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетсиикСоциалнстмческнкРеспублик 61) Дополнительное к авт, сеид-ву/52 Гфеударстеенный кемптет СССР пп делам наебретеннй н еткрнткл фиэобрете) Заявител 4) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ АВОВ И бретение относи гии, конкретнее ксплавов в электр я к черной мепроизводству ст печах,исления сталей, ии соде плаве вь в элеме лей иИз есген споающийся во кислородавведения об рас ниже в рас распл сродакл ржания ак тше 0,01 нгов, об кислоротивно путем ладаю х большим ом т расПри производстве металла по указанному способу улучшаегся поверхность слитков, однако изменения сгруктурь плава и повышения химической однородности металла не происходит, так ак структура расплава, унаследованная от шихтовых материалов, обладает значительной термической. устойчивостью.Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключающийся в расплавлении шихгы, нагрев расплава выше температуры структурного превращения, раскисление и выдержке его при этой температуре 2.Раскисление расплава после наГрева выше температуры структурного превращения снижает активность кислорода и создает условия для изменения структуры расплава, Однако содержание активного кислорода в расплаве колеблется после раскисления в широких пределах в зависимости .ог количества введенного раскислителя, степени его усвоения и ряда других технологических факторов. Это приводит к нестабильному усвоению легирующих элементов, обладающих высоким. сродством с кислородом (например, кремний), и вынуждает для получения марочного химического состава металла производить корректировку содержания указанных элементов после окончания выдержки, что снижаег степень химической однородности расплава перед разливкой, Во-вторых, в процессе выдержки происходит снижение содержания раскислигеля в металле, сопровождающееся повышением содержания активного кислорода в нем, что замедляет скорость процесса изменения структуры ииель дость после такалки с огускомюп ке вввааюмежось.ось ойства мг пе ы ол в ол е е ерж. 15,11 в 6 58 э 7 36 ю 5 9 ф 6 14,3 66,1 49,3 12,3 14 в 6 67 эО 5090 12 ю 9 02 . 455 15 438 О 17,1 0,00 40 28 снижает степень химической однородностиметалла, Б-третьих, длительная выдержкаметалла. При температуре структурногопревращения ухудшает стойкость футеровки печи. 5Целью изобретения является повышениехимической однородности металла и улучшение его качества.Это достигается тем, что активностькислорода в расплаве снижают до 0,001- 100,01 путем присадки в металл элементов:процессе выдержки за счет периодическойприсадки указанных элементов, при этом 15продолжительность выдержки сокращают на5-30%.Снижение при раскислении активностикислорода в расплаве до значения в пределах 0,001-0,010 обеспечивает стабиль- рОное усвоение легирующих элементов, полу -чение химического состава металла в пределах марки без корректирующих присадокферросплавов перед выпуском плавки, повышение химической однородности расплава и улучшение качества металла,Поддержание активности кислорода врасплаве в процессе выдержки выше температуры структурного превращения в пре-,делах 0,001-0,010 уменьшает и стабили зозирует тормозящее влияние активного кислорода на процесс изменения структурырасплава, что повышает химическую однородность металла и дает возможность сократить продолжительность выдержки на5-30%,35Сокращение длительности выдержки выше температуры структурного превращенияаа 5-30% позволяет повысить стойкостьфугеровки и улучшить качество металла.40Снижение активности кислорода в расплаве менее 0,001 вызывает увеличениезатрат и ведет к перерасходу раскислителей, Повышение активности кислородав расплаве более 0,01 снижает степень химической однородности металла и стойкость футеровки печи. Сокращение длительности выдержки менее 5% практически не влияет на стойкость футеровки печи. Сокращение длительности выдержки более 30% снижает химическую однородность расплава и ухудшает качество металла.П р и м е р, Способ осуществляют привыплавке стали 18 Х 2 Н 4 МА в 25-тоннойдуговой электропечи. Шихта состоит из отходов углеродистой стали и стали18 Х 2 Н 4 МА, никеля, феррохрома и ферромолибдена. После расплавления шихты расплав нагревают до 1730 ОС, раскисляютего алюминием и металлическим кальциемиз расчета получения активности кислорода в расплаве в пределах. 0,001-0,010,При получении значения активности послераскисления выше 0,0 1 металл раскисаяют дополнительно. После этого присаживают марганец и кремний для получения марочного состава стали по этим элементами производят выдержку металла при1730 С в течение 30 мин. При повышении активности кислорода в расплаве впроцессе выдержки более 0,01 присаживают алюминий и (или) металлический кальций. Активность кислорода контролируютпо ЭДС возникающей в концентрационномэлементе. По окончании выдержки металлохлаждают до 1560 С и разливают в сли- тки весом 3,5 т,Из литого металла, выплавленного по известному и предлагаемому способам, из-" готовили образцы для определения микро- твердости. Слитки прокатывали на блюминге на квадрат 220 мм, Из катанного металла определяли механические свойства вдоль и поперек направления прокатки. Характеристики качества металла по вариантам выплавки приведены в таблице,,00 4,7 405 6,6 415 6,2 418 16,0 12,2 17,3 14,5 0 25 21 0,007,69,1 52,качества меагаемый способ пление химичеие качества ется длительость плав аким обльность Выплавка сталей и сплавов разом позволит сократить длит плавки, снизить расход раскис получить металл с достаточйЬ служебными характеристиками. лителе высок форму мации,при экспертиз49-31601 изобрете Способ выплавки стали и с ключвющий расплавленче шихг асплава выше температуры с ревращения, раскислеМие и выСР п 52,го о дакгор Т Клюк одпис 2 каз 2836/ ВНИИПИ по дела 113035, МТираж 618 Пственного комитета СССРретений и открытийЖ, Раушская наб д осуд изо Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Результаты исследовани галла показывают, что предл выплавки обеспечивает пов ской однородности, улучшен металла, при этом сокращ вЮавЮФ Юпри этой температуре, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения химической однородности металла и улуч- Ю щения его качества, активность кислородав расплаве снижают до 0,001-0,01 путем присадки в металл элеменгов с вы соким сродством к кислороду и поддерживаюг еев указанных пределах в процессе 25 вйдержки за счет периодической присадки указанных элементов, при этом продолжительность выдержки сокращают на 5-30%,Источники инфорпринятые во внимание1. Патент Японии Мкл. 10 У 14, 1974,2, Авторское свидетзаявке % 2578035/221978. Составигеиь А. ПруссТехред Н.Ковалева Корректор" К Шв