Способ выплавки марганецсодержащих сталей

Союз СоветскмхСоциаимстмчвскмхРвспубикк ОП ИСАКИИ пщ 981376ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23)Приоритет С 21 С 5/28 3 ЬеударстюиыН комитет СССР ле делам изобретений н втирмтий(72) Авторы . изобретения Донецкий ордена Трудового Красного Знамени полнтехнический институт(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАШИХСТАЛЕЙ 1Изобретение относится к черной металлургии в частности к производствумарганецсодержаших сталей,Известен способ выплавки в конвертере высокохромистой стали путем восстановления хрома из руды безуглеродистымреагентом, включаюший продувку плавкив конвертере до низкого содержания углерода, фосфора, серы, выпуск плавки вковш для отделения шлака, заливку металла обратно в конвертер, добавку в конвертер хромистой руды и восстановителей,например силикоквльция, ферросилиция,силикомарганца и др., обладающих большим средством к кислороду, чем хром,благодаря чему обеспечивается восстановление Закрома из хромистой руды, загруженной в конвертер 111,Недостатком данного способа яьпяется невозможность получения стали с высоким содержанием марганца и низкимсодержанием углерода, а также невозмож.ноСть дальнейшего повышения качествастали 2Наиболее близким к изобретению по , технической сущности и достигаемому результату является способ выплавки мврганецсодержаших сталей, включающий выплавку в сталеплавильном агрегате угле родистого полупродукта, скачивание шлака, поведение нового шлака вводом малофосфористого марганецсодержашего шлака ферросплавного производства и извести 21Недостатками этого способа являютсяневозможность получения марганецсодержаших сталей и повышения качества стали, Это связано с тем, что марганцевнстые шлаки используются только для .интенсификации процесса шлакообразования в конвертере, Для попучения марганецсодержащей стали необходимо давать в сталь углеродистый ферромарганец или металлический марганец, Однако использование ферромарганца не позволяет по,лучать сталь с низким содержанием углерода и высоким содержанием марганца, Металлический марганец дефицитен, дорог и плохо растворяется в металле, что при 3 981 водит к удорожанию стали и дополнительным трудовым затратам,Белью изобретения является снижение себестоимости и повышение качествастали,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу выплавки марганецсодержаших сталей, включающему выплавку в сталеплавильном агрегате углеродистого полупродукта, скачивание шлака,,наведение нового шлака вводом мвлофосфористого марганецсодержащего шлака1ферросплавного производства и извести,восстановление элементов из шлака при 1водят путем присадки алюминия в коли- ,честве 30-400 кг на тонну шлака и полученный шлак сливаютв ковш, после чего в него сливают металл. При раскислении шлака алюминием восстанавливаются элементы, имеющие меньшее средство к кислороду, чем алюминий. В начале идут реакции восствновпения железа, фосфора марганца, при необходимости можно проводить и восстановление кремния, В связи с тем, что испопьэуется малофосфористый шлак, восстановпение незначительного количества фосфора существенного влияния на свойства стали не оказывает. Использование дпя восстановления влюминийсодержащих материалов в пересчете на алюминий 30-400 кг алюминия на тонну шлака связано с тем, что в шлаке имеется различное содержание окислов марганца, а также с тем, какое количество кремния необходимо восстановить. Если количество окислов марганца ближе к нижнему пределу и не надо восстанавливать кремний, то вполне достаточно для восстановления 30 кг алюминия на тонну шлака, Если же количество окислов марганца в шлаке ближе к верхнему пределу и надо восстанавливать кремний для химического состава стали, то дпя восстановления надо использовать алюминия до 400 кг свыше 400 кг алюминия использовать нецелесообразно, так как будет большое копичество шлака и расход восстановителя, Оставшийся после восстановления в ствлеплавильном агрегате шлак по своим свойствам и составу соответствует рафинируюшим синтетическим шлакам, Для повышения качества стали предлагается обрабатывать попученный металл таким шлаком путем слива в ковш в начале шлака, а затем в этот же ковш сливать сталь. Такая обработка позволяет уменьшить содержание серы, неметвллических включений и зна 10 чительно улучшает механические и служебные свойства металла.П р и м е р, Выплавку марганецсодержащей стали марки ОЗГАФ проводят в 60 килограммовом конвертере с верхней и донной продувкой.На дно конвертера загружают 2,5 кг извести и заливают 50 кг чугуна с температурой 1280 С следующего химического состава, %: С 3,9 МИ 0,72; 51 0,8; Я 0,040; Р 0,20. Ванну продувают кислородом с интенсивностью 4 мЗ/т мин (содержание кислорода 99,2%) черезверхнюю фурму с соплом диаметром 2 мм,15 расположенную на расстоянии 60 мм надуровнем спокойного металла. Продувкупрекращают на 8-й минуте при содержании углерода в металле 0,03% и= 1580 С. После скачивания мвксимвль 20 ного возможного в этих условиях количестве шлака (около 95%) в конвертерзагружают 5 кг малофосфористого марганецсодержашего щлека ферросппавногопроизводства следующего химического25 состава, %; 10,2 25; МЬО 65; СаО5,5; ФеО 0,2; А О, 2,2; МО 2,3;Р 0,01. Одновременно с подачей шлакаподают 2,5 кг извести и продувают ванну вргоном в течение 8 мин через донЗ 0 ную фурму с соплом диаметром 2 мми интенсивностью 4 м /мин, На шестойминуте продувки в шлак опускают закрепленный на штанге алюминий в количестве 0,9 кг, После окончания продувкишлак сливают в футерованный ковш, азатем в него же сливают металл, Передсливом температура металла составляет1600 С, При сливе металла пуд струюподают 160 г феррованвдия (содержаниеванадия 4 5% ), азотированный марганецс содержанием азота 5% в копичестве250 г,Конечный шлак имеет следующий химический состав, %: А 80 46; СаО 35;510 12;МО 1,3; МвО 3,3; РеО 0,05;Р 0,005. ГЬпученный металл разливаютв изложницы для слитка массой 20 кг,Слитки проковывают на карты толщиной20 мм и поспе термообработки на нихопределяют механические свойства. Дпясравнения качества стали ОЗГ 4 АФ, полученной по предлагаемой технологии и поизвестной схеме: проводится сравнительная плавка стали ОЗГ 4 АФ в том же конвертере с вводом метаплического марганца и без конечной обработки полученнойстали шлаком. Подученный металл такжепроковывают на карты толщиной 20 мм,На опытных и сравнительных картах оп76 6тодом, составляет 0,006% против 0,015% . в сравнительном металле.В табл, 1 приведен химический состав стали ОЗГ 4 Аф; в табл. 2 - механические свойства стали ОЗГ 4 АФ после нормализа= ции и отпуска.;ределяют химический состав стали, загрязненность неметаллическими включениями, механические свойства стали(табл, 1 и 2). В металле опытной плавки содержание неметаллических включений, определенных электролитическим меТ абли ца 1 Опытн,5 себе Изобретение позволяет снизиоимость стали на 14 руб/м и ю сни- качесто, сцел выщения чаюшийся тем,ч жения себестоимости и п вастали, восвтановление шлака проводят путем пр в количестве 30-400 кг и полученный шлак слива ле чего в него сливают ыси из элемент садки ал ачество металла. 40 ака на тоннуют в ковш ула изо Способ выплавки марган сталей, включавший выплав плавильном агрегате угле продукта, скачивание шлака нового шлака вводом малоф марганецсодержашего шлак ного производства и извест ецсодержаши Ист принятые 1. Японс 10 Ъ 14 2.51 аИ Р 248-257ку в стадеродистого полу , наведение осфористого а ферросплав-и, о т л иртиз 27,16,Составитель Ь. ЧерновТехред Т.фанта . Корректор ор А, Г ороль Подписноеого комитета СССРй и открытийаушская наб д 4/5 36/37 Тираж 587ВНИИПИ Государственпо делам изобретени 113035, Москва, Ж,аказ П Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ф тельнаяплавкаТУ 14232-2677 чники информациио внимание при экспий патент % 49-152, опубпик, 1974.цпд Е 18 и, 1979, 9