Способ легирования стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 11 С 21 С 7/00г ИЗ ТЕНИЯ ЕЛЬС ТАЛИ т й вве.П. Роасенко, КондраТрудо иальный, информа едован 18, с. егированиякт ВДНХ", Че м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И АВ ГОРСКОМУ С(71) Днепродзержинский орденвого Красного Знамени индустринститут им. М.И. Арсеничева(56) 1. Бюллетень НТИ ЦНИИи технико"зкономических исслчерной металлургии, 1981, Р49. Новая технологияали титаном. - "Прос информация, 1983.(54) (57) СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯтаном при разливке, включающидение измельченных титансодматериалов под струю сталике ее в металлоприемник, ою щ и й с я тем, что, с целния затрат на легирование сном и утилизации отходов, в.титансодержащего материаламеталлоконцентрат обогащенияот производства ферротитаначестве 0,9-1,4 кг/т стали пжанни титана в металлоконце15-403. ржащих ри разливл и ч аью снижеали тита- качестве водят шпака в колин содер- тратеИзобретение относится к чернойметаллургии, конкретнее к легированию стали титаном при разливке.Известен способ легирования сталититаном в ковше путем введения комплексных титансодержащих сплавов привыплавке колесно-бандажной стали.Известный способ позволяет сократить брак колес и снизить расходраскислителей на 0,7 кг/т колеснойи 1,0 кг/т бандажной стали Я ,Однако угар сплавов титана приприменении известного способа остаетсясдостаточно высоким.Наиболее близким по технической 15сущности и достигаемому эффекту является способ легирования стали ти-,таном при разливке, включающий введение измельченных титансодержащих материалов под струю стали. Титансодержащий материал питателем подаетсяиз дозатора на материалопровод и далее под струю стали, вытекающую изковша.Известный способ позволяет механизировать процесс легирования, упростить технологию выплавки титансодержащей стали, повысить усвоение титана сталью до 857., обеспечить стабильное содержание его в металле Я .0Недостатком известного способа является необходимость использованияпредварительно измельченных дорогостоящих титансодержащих лигатур или.сплавов. Кроме того, при этом не используются вторичные отходы производства титановых сплавов.Цель изобретения - снижение затрат на легирование стали титаном иутилизация отходов.40Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу легированиястали титаном при разливке, включающему введение измельченных титансодержащих материалов под струю стали45при разливке ее в металлоприемник,в качестве титансодержащего материала вводят металлоконцентрат обогащения шлака от производства ферротитана в количестве 0,9-1,4 кг/т сталипри содержании титана в металлокон"центрате 15-403.Металлоконцентрат получают путемобогащения шлака от производстваферротитана следующего состава,мас.7: Т 1 11-13; А 1 Оэ 70-75;ЯО 0,1-0,2; СаО 10-12; М 80 0,.4-3,2;РеО 1,5-2,5. После обогащения получают металлоконцентрат следующего состава,мас.Ж: Т 1 15-40; С 0,1-0,5; А 103-30; СаО 1-10; МяО 0,1-5; Ге 50-70,Предлагаемый способ легированиястали титаном при разливке опробуютпри выплавке титансодержащей сталимарки 09 Г 2 в условиях мартеновскогоцеха. Высушенный металлоконцентрат0,9- 1,4 кг/т стали вводят самотекомпо жестяному желобу под струю металла, выпускаемого из сталеразливочного ковша в центровую с момента появления первых порций металла в изложницах до наполнения их на 1/3высоты, при разливке стали сифоннымспособом. Сталь разливают в 10,5 тлистовые изложницы с прибыльныминадставками, установленными на четырехместные поддоны. Температурастали в начале разливки составляет1480 " 1495 С, Время наполнения теласлитка 6-8 мин. После последующихтехнологических операций (выдержкаслитков до стрипперования стрипперование, нагрев в колодцах обжимногоцеха, прокатка на блюминге 1150) металл катают на слябы, которые прокатывают на универсальный лист,Химический .анализ готового проката свидетельствует о получениититана в пределах 0,021-0,0333, Механические и служебные характеристики готового проката удовлетворяюттребованиям ГОСТ. Степень усвоениятитана при применении предлагаемогоспособа составляет 86-902. Это обусловлено наличием в составе металлоконцентрата обогащения шлака от производства ферротитана легкоплавкихкорольков ферротитана, быстроусваивающихся жидкой сталью, а также изоляцией зеркала металла от атмосферыслоем жьщкого шлака, образующегосяот расплавления окислов, имеющихся вметаллоконцентрате (А 10 у, СаО,МяО и др.),Стоимость металлоконцентрата100 руб./т, ферротитана 650 руб./т, Ъкономический эффект достигается за счет замены и экономии дорогостоящего ферротитана металлоконцентратом.Результаты легирования стали титаном при разливке по предлагаемому и известному способам приведены в табл. 1 и 2,1154340 4ТаблицаСодержаниетитана в готоСтоимость Расход ферротитана, кг/т стали Расход металлоконцентрата обогащения шлакаот производства .ферротитана, кг/т, стали Условные номераплавок% Стоимостьлегирования,руб./тстали Способ одержаниитана в еталлоко ентрате,Х 35 О, 0048 0,0040 090037 40 0,08 1 12 2 15 3 30 4 40 ,5 45 0,09 0,140,28Ъ О, 0038 0,003 б45 3 Анализ полученных результатов про,.веденных плавок свидетельствует о эф-. ,фективности предлагаемого техническо 50 го решения, так как при этом достигается снижение затрат на легирование стали с 0,9 руб./т стали (по известному) до среднего 0,11 руб./т стали. Кроме того, с использованием металлоконцентрата решается проблема утилизации шлаков ферротитанового производства. Ввод в центровую (при разливке сифоном) металлоконцентрата в количестве 0,8 кг/т стали приводит к снижению минимального необходимого (0,02%) содержания титана в готовой стали до 0,0197 Ввод в центровую .металлоконцентрата в количестве 1,5 кг/т стали приводит к росту хи-, мической неоднородности слитка металла между нижним и верхним сечениями слитка по содержанию титана (до 40 отн.%), а также не способствует дальнейшему росту содержания титана в готовой стали.Использование металлоконцентрата с содержанием титана менее 157, например 12%, приводит к загрязнению стали неметаллическими включениями, содержащимися в шлаковой Фазе. Концентрат с содержанием титана более 407. можно использовать для легирования стали, однако,. при этом резко увеличиваются затраты на его обогащение,.следствием чего является увеличение затрат на легирование стали титаном до 0,28 руб,/т. Предварительно, по опытной партии титанового металлоконцентрата установлена отпускная цена за 1 т концентрата 100 руб,Затраты на легирование стали титаном определяют по формуле:Заказ 2636/25 Тираж 553 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная, 4 где Р - расход металлоконцентратаобогащения шлака от производства ферротитана или ферротитана, кг/т стали;С - стоимость (отпускная цена) 51 т титанового металлоконцентрата или ферротитана, соответственно, руб,/т. При использовании металлоконцент 10 рата 31 .= 0,09 руб./т; З = 0,14 руб,/т. При использовании ферротитана З = 0,9 руб./т,Экономия составит в среднем 0,79 руб./т стали.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет достичь при производстве ряда титансодержащих сталей экономии 0,79 руб./т стали и утилизировать шлаковые титансодержащие отходы при производстве 4 ерротитана.