Способ выплавки кремнийсодержащих сталей и сплавов

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРвспублии(51)М. Кл,С 21 С 5/52 1 ееуаврстеенныЯ квинтет СИР но делам нзвбретеннЯ н вткрытнЯ.25 (088.8) Дата опубликования описания 23,07,82 В, И: Лапин, В. М. Кунауупв, Ю. Г, АнапаИпан НВ;Ку Вуааам Б, А. Баум, Г. В. Тягунов, В. С. Цепеле(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ е выдер жки расплава после стабикремния позволяет учесть щие на кинетику процессащений, оптимизировать параследствие чего улучшить металла. Окончлизациивсе фактструктурметры ослужебнь содержания оры, влияю ных превраработки, в е свойства Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве стали и сплавов в электропечах, а именно для изменения структуры расплавов в процессе выплавки. ИэВестны способы выплавки, включаю 5 щие выдержку расплавов выше температуры структурного превращения 1.При производствестали и сплавов по известным способам степень приближения расплава к равновесному состоянию в конце вы в держки оказывается различной, так как на скорость процесса изменения структуры влияют: содержание в расплаве кислорода, азота, серы, цветных и других примесей, давление и температура, применение дополнительных способов воздействия на расплав (например, перемешива. вие), Практическая невозможность учета и контроля этого влияния приводит к ухудшениюкачества металла.Наиболее близким к предлагаемому по техтщ- зв ческой сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в снижении и стабилизации активности кислорода в расплаве; и сокращении длительности выдержки 2. Однако ограничение влияния кислородаявляется частичным решением задачи, Указан.ный способ не обеспечивает комплексногоучета всех факторов, влияющих на кинетикулроцесса структурных превращений в расплаве.Это ухудшает служебные свойства металла,Цель изобретения - улучшение служебныхсвойств металла,Указанная цель достигается способом выплавки кремнийсодержащнх сталей и сплавов,включающем загрузку шихты, расплавление,раскисление, выдержку расплава при температуре выше температуры структурного превращения и сокращение длительности выдержки, приэтом выдержки расплава заканчивают через 3 -10 мин после стабилизации содержания кремнияопределяемого путем анализа металла в процес945185 Способ выплавки Продолжительность Магнитная проницаемостьКоличествобрака по плене, % Кинематическая вязкость выдержки после стабилизации содержания кремния,мин расплава)107 мспри 1500 С Известный 0,83 28100 246000 29000 249000 34800 286000 36000 295000 4,71 0,791 4,66 0,29 5,48 0,24 5,53 10 0,32 35700 298000 5,50 12 0,71 27600 247000 5,56 3Стабилизация содержания .кремния в расплаве в процессе выдержку при температуревыше температуры структурного превращенияявляется следствием завершения протеканияминимум двух процессов: изменения структурырасплава и равномерного распределения крем-ния в расплаве после раскисления. В первомслучае происходит изменение электронногостроения расплава и уменьшение термодинамическай активности кремния, окисление которого кислородом металла, шлака и атмосферыпрекращается,Окончание выдержки через 3 - 10 мин после 1,стабилизации содержания кремния в расплавеобеспечивает полное завершение процесса измепения структуры ближнего порядка, повышение микрооднородности расплава и улучшение .служебных свойств металла.Окончание выдержки менее, чем через 3 мин,после стабилизивции содержания кремнияв расплаве не обеспечивает достоверного апре.деления самого факта стабилизации, что снижаетслужебные свойства металла.Окончание выдержки более, чем через 10 минпосле стабилизации содержания кремния в рас.плаве не вызывается практической необходимостью, однако приводит к увеличению длитель-,ности выдержки, снижению стойкости футеровки и ухудшению качества металла. Предлагаемый2 Формула изобретения Способ выплавки кремннйсодержащих сталей и сплавов, включающий загруэкч щихты, расплавление, раскисление, выдержку расплава при температуре выше температуры структур 4П р и м е р, Предлагаемый способ апробируют при выплавке сплава 79 НМ в 25-тоннойдуговой электропечи. Шихта состоит нз отходов сплава 79 НМ, шихтовой заготовки ШЗН - 45никеля и ферромолибдена. После расплавленияшихты расплав нагревают до 1560 С, раскисляют алюминием, кремнием и марганцем израсчета получения марочного содержания ука.занных элементов в готовом металле. Во времяраскислення расплав разогревают до 1600 -01620 С, при которой его и выдерживают. Впроцессе выдержки отбирают пробы металлаи.определяют в них содержание кремния Вы.держку расплава заканчивают через различныепромежутки времени после стабилизации содержания в нем,кремния, После охлаждения дотемпературы выпуска металл разливают вслитки.весом 3300 кг, прокатывают в лентутолщиной 0,2, мм и испытывают магнитныесвойства, Оценивают количество брака по плене.Качество металла, выплавленного по известному и предлагаемому способам, приведено втаблице,Из таблицы втщно, что предлагаемый способ выплавки обеспечивает улучшение качестваметалла по магнитным свойствам, Экономический эффект от применения предлагаемогоспособа при выплавке сплава 79 НМ эа счетснижения брака по плене составит 36 руб./т,нога превращения и сокращение длительностивыдержки, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью улучшения служебных свойствметалла, выдержку расплава заканчиваютчерез 3 - 10 мин после стабилизации содержа.945185 Составитель Л, МагаюмоваТехред Т. Маточка Редактор Н. Рогулич Корректор Г. Огар Подписное Заказ 5261/34 Тираж 587 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3ния кремния, определяемого путем анализаметалла в процессе выдержки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 6 1, Авторское свидетельство СССР Нф 621735,кл. С 21 С 5/52, 1976,2, Авторское свидетельство СССР Мф 836121,кл. С 21 С 5/52, 1978.