Шитха для получения синтетического шлака

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО,ИВЛСМесииРЕСПУБЛИК е о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТК Я ТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ С(56) 1. АвторскоеМф 272338, кл . С 212. Авторское свВ 370243, кл. С 21 их свой одержит тали, она олнительно дующем соР 27В.ЛПоздеев,Артемьев,Д. Нестеренко отношениГлино матер Восст Бастн.7. 5-2 5-3 э стальное л и ч а юезит имеет тав, мас,7.:30-411 у о то. баст ский со окнс- ельных 1 ЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СИН- включающая известь 34-37 18-22 3,0-8,ро(54) (57) 1, ШИХТА ТЕТИЧЕСКОГО ШЛАКА, глиноземсодержащиГ становитель, о т л тем, что, с целью видетельство ССС 7/00 1968.детельствоСССРС 5/54) 1970,материал и вос ичающаяся овшшения пластйче щ С 21 С 5/54 бастнезит при слкомпонентов, маемсодержащийалновитель Известь2. Шихта пощ а я с я тем,следующий химичОкись церияСумма другихлов редкоземметалловДвуокись углФтор1104Изобретение относится к металх,ургии, конкретно к получению шлаксвспециального состава, предназначенных для использования при производстве сталей путем смешивания жидкойстали-заготовки, получаемой в одномплавильном агрегате, с раскисляющими легирующим сплавом, получаемым совместно с синтетическим шлаком в дру"гом плавильном агрегате. 1 ОИзвестна шихта для выплавки,синтетического шлака 1, включающая,мас.7:Отходы производстваэлектрокорунда 20-30Отработанный синтетический шлак 1 г-гоИзвестняк Остальное .Недостатком этой шихты является то,что получаемые с ее применением сталиимеют низкие показатели прочности и 20пластичности,Например, для стали марки ЗОХГСАпредел прочности 6 В не превышает100 кгс/мм, предел текучести бт290 кгс/мм, относительное удлинение о - не более 87, относительноесужение (1 - не более 127 ударнаяовязкость ан + 20 С - ие более1, 5 кгсм/см,Наиболее близкой к изобретению яв-ЗОляется шихта для получения синтетического шлака следующего состава,мас.7:Глиноземсодержащийматериал 20-40 35Известь 1-40Восстановитель О, 5-10Отвальный сталеплавильный шлак ОстальноеПрименение синтетического шлака, 4 Ополученного из этой шихты, позволяетизбежать вспенивания шлака, так какв качестве восстановителя взамен углеродистого может быть использован кремний в количестве 1-57 или алюминий 45в количестве 0,5-1,07 2.Однако получаемые с применениемизвестной шихты стали имеют недостаточные показатели пластичности.Например, для указанной марки стали относительное сужениене превышает 517, относительное удлинение б . не более 15,57., а ударная вязкость. а + 20 С не более Ь,Ь кгс м/смо 2 Об. ясняется это тем, что десульфу рируюцая способность синтетического шлака недостаточно высокая (степень десульфурации не превышает 40 - 50%) 165 1вследствие применения в шихте отвальных сталеплавипьных шлаков, содержащих повышенное количество серы.Целью изобретения явпяется повышение пластических свойств стали.Цель достигается тем, что шихта для получения синтетического шлака, включающая известь, глиноземсодержащий материал и восстановитель, допопнитепьно содержит бастнезит при следующем соотношении компонентов, мас. :Глиноземсодержащийматериал 5-20Восстановитель 5-20Бастнезит 5-30Известь ОстальноеПричем бастнезит имеет следующий химический состав, мас.7;Окись церия 30-4 1Сумма других окисловредкоземельныхметаллов 34-37Двуокись углерода 18-22Фтор 3,0-8,5Из бастнезита при взаимодействии с восстановителем восстанавливаются редкоземельные металлы, способствующие удалению примесей, в том числе и серы, раскислению и молиЛицированиюстали.Пределы содержания восстановителя (алюминия) определяются расходом бастнезита, а извести и глинозем- содержащего шлака - необходимостью наведения высокоосновного глиноэемистого шлака,Введение в состав шихты более 30% бастнезита ухудшают пластические свойства стали, так как в стали по границам зерен выделяются хрупкие интер- металлические соединения железа с редкоземельными металлами, что, в свою очередь, ведет к ухудшению механических свойств получаемой сталив целом.Введение в состав шихты менее 57 бастнеэита (как показали опытные плавки) не приводит к повышению пластических свойств, так как не наблюдается эффект модифицирования стали из-за низкого содержания в ней редкоземель. - ных металлов, что также не позволяет повысить степень десульфурации металла.При промышленном опробовании предлагаемой шихты приготовлены следующие составы, приведенные в табл.1., где .составы 1-3 - предлагаемые,.41104165 Содержание компонентов, мас.7/кг Общийвес Состав шихты шихты,кг 45/90051/689 2000 20/40015, 5/209 30/600 20/270 5/10013,5/182 1350 5-1205,5/13220/444 20/480 15/360 5/204,5/108 70/1680 2400 75/1800 2400 38/844 2220 9,5/212 32/710 ниже нижнего предела, 5 - выше верхнего предела по бастнезиту. Составы шихты отрабатывались приполучении кремний, хром-марганецсодер.5жащих сталей,При приготовлении шихты все компоненты равномерно перемешивали и затемподавали в печь для шпакообразования.П р и м е р. Получение кремнийхром-марганецсодержащей стали ЗОХГСАс применением предлагаемой шихты.Мартеновская сталь-заготовка (плавкаН 2-9374) выплавлена в основной мартеновской печи емкостью 70 т согласносуществующей на предприятии технологии,Жидкий сплав и синтетический шлакготовили в 12-ти тонной электропечи.При выплавке сплава в печь былозагружено, кг: отходов углеродистойстали 2000; ферромарганца "Мнб" 680;Феррохрома марки ФХ 800 680, Ферросилиция 453-ного 1450. Всего: 3810 кг.Для предотвращения окисления состав-ляющих шихты в электропечь во времяплавления загрузили 300 кг извести.После расплавления в электропечиначали наводить синтетический шпак.Для шлакообразования в печь поданы 30матерналы в соответствии с заданнойшихтой состава 2 (табл. 1) в количестве 1350 кг (с учетом извести,данной в плавление). 35Полученный синтетический шлак имелследующий химический состав, Е:окись кальция 47,5, кремнезем 8, 12;глинозем 31,72, окись магния 8,32;окись титана 1,05, окись железа 0,37, 40окись марганца 0,6, Се 2 ОЗ 1,2 (Еа,Рг)2 ОЗ 1, 12. Глиноземсодер- Бастнезитжащий материал Химический состав жидкой лигату" ры после выпуска следующий,йф углерод 2,127 марганец 9,82, хром 9,87,ф кремний 11,82, окислы РЗМ 1,78 ф железо остальное.В мартеновском металле перед выпуском содержалось,Еф углерод О, 17; мар ганец 0,33 кремний 0,2 1; хром О, 17, сера 0,025,ф фосфор 0,013, молибден 0,01, никель 0,25, медь 0,22, железо остальное.После выпуска мартеновской заготовки и обработки ее синтетическим шпаком и.жидким сплавом получена сталь, удовлетворяющая ГОСТУ 4543-7 1 н имеющая следующий химический состав, мас.7.: углерод 0,31; марганец 1,03, кремний 1,01,ф фосфор 0,015," сера 0,011; хром 1,00;ф никель 0,24, медь 0,21, молибдей 0,01 Се + (Т.а, Рг) 0,08,Для сравнения сталь ЗОХГСА получена и с применением известной шихты для получения синтетического шпака (плавка Н 5-2192) .Также выплавлены плавки с применением шихты состава 4 (плавка Н 5-2202) и шихты состава 5 (плавка НЗ) с содержанием бастнезита в шихте 4,5 и 327, соответственно.Данные по механическим свойствам и степени десульфурации стали ЗОХГСА с применением различных составов шихты, указанных в табл, 1, представлены в табл. 2.Применение предлагаемой шихты по сравнению с йзвестной для получения синетического шпака позволяет повысить относительное удлинение и ударную вязкость на 562, относительное сужение на 14 Х для укаэанной марки стали при сохранении прочностных свойств на том же уровне.Таблица 1 Восстановитель Известь1104165 Таблица 2 Степень Состав шихты вр кгс/ммСоставитель О. ВеретенниковТехред А.Бабинец Корректор О. Билак Тираж 540 ПодписноеВНРЯПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППИ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 десульфурации,7.