Способ легирования стали молибденом

)ельство СС7/00, 198 -21408,088, виде 21 В 5 1975 Совр Сверд менный мартенловск: Метал-33.ИЯ СТАЛИ МОЛИ ВА ДЕ черной(57) Изобретен металлургии, а работки распла легирующих и шл е относится именно к сп ам обниематериаВ с испольэо кообразующих ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИК АВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ ЛЕГИ лов. Цель изобретения - повышениестепени усвоения молибдена и повыше ние эффективности рафинирования стального расплава от углерода, фосфора,серы. При выплавке легированной молибденом стали молибдат кальция вводят в расплав печи в смеси с силикатом щелочного металла, взятыми в соотношении (12-15,1):1. Смесь предварительно термообрабатывают при температуре 250-300 С в течение 5-6 ч.Силикат щелочного металла в смеси проявляет каталитическое действие на молибдат молибдена, ускоряя его раэлокение и восстановление молибдена врасплав при температуре сталеплавильных процессов, что уменьшает потеримолибдена н сникает загрязненностьметалла. Каталитическое действие силиката щелочного металла усиливаетсяпри термообработке. 2 табл.1 129825Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам обработки расплавов с использованием легирующих и шлакообразующих материалов.5Цель изобретения - повышение степени усвоения молибдена и,повышение эффективности рафинирования стального расплава от углерода, серы, фосфора.Молибдат кальция вводят в смеси Ю с силикатом щелочного металла в соот" ношении (12-15, 1): 1 соответственно, .предварительно термообработанной при 250-300 С в течение 5-6 ч.Изобретение основано на каталитическом действии силиката щелочного металла на молибдат кальция, ускоряющем его разложение при температуре сталеварения и восстановления молибдена из оксида. Особенно эффективно 20 влияние силиката щелочного металла в том случае, если приготовленная смесь подвергается термической обработке. При этом существенное влияние на степень усвоения молибдена к покаэатели рафинирования оказывает не только соотношение компонентов в смеси, но и режим ее термической обработки. ЭООптимальное соотношение между компонентами определяется с точки зрения каталитического ускорения реакции диссоциация молибдата кальция, при этом восстановление молибдена происходит, минуя стадию образования летучего при температурах сталеварения оксида МоОЗ, что сокращает потери молибдена за счет испарения его оксида и увеличивает полезное использование 40 молибдена, Кроме того, оптимальное соотношение компонентов смеси способствует сокращению потерь молибдена за счет уменьшения уноса частиц молибдата кальция газовыми потоками. 4 .Отклонение соотношения между молибдатом кальция и силикатом щелочного металла от оптимального приводит к повышению потерь молибдена. При уменьшении соотношения менее 12:1 происходит ухудшение извлечения молибдена и снижение эффекта рафинирования стали от углерода и фосфора, вследствие образования молибдата щелочного металла, а ухудшение рафини- у рования металла от серы обусловлено повышенным содержанием вносимого с силикатом щелочного металла оксидом кремния и увеличением степени ней 7 2трализации извести, образующейсяпри разложении молибдата кальция. Приувеличении соотношения более 15, 1: 1извлечение молибдена и рафинированиерасплава от примесей ухудшается,вследствие недостатка силиката щелочного металла, в результате чего непроявляется его каталитическое действие, а также вследствие повышенныхпотерь молибдата кальция с выделяющимися газами,Термическая обработка смеси молибдата кальция и силиката щелочного металла способствует снижению потерьмолибдена и повышению степени рафинирования стали от примесей углерода,фосфора, серы, как за счет более полного использования каталитическихсвойств силиката щелочного металла,так и эа счет частичного офлюсованиясиликатом образующегося при диссоциации молибдата оксида кальция. Откло-,нение режима термообработки смеси отоптимального приводит к снижению полезного использования молибдена иухудшению степени рафинирования стали от углерода, фосфора, серы.Уменьшение температуры термообработки смеси менее 250 С ухудшает сте-.пень рафинирования стали от примесейиз-за недостаточного инициированиякаталитических свойств силиката щелочного металла. Ухудшение рафинирующих свойств и снижение степени усвоения молибдена при уменьшении продолжительности выдержки менее 5 ч происходит по этой же причине, Увеличение температуры термообработки смесивыше 300 С приводит к снижению каталитических свойств силиката щелочногометалла иэ-за частичного офлюсованиямолибдата кальция и уменьшения степени усвоения молибдена и рафинирования стали от примесей, а увеличениепродолжительности выдержки более 6 чприводит к повышенным потерям молибдата кальция при термообработке засчет уноса его частиц отходящимигазами. Способ осуществляют следующим образом.Приготовление смеси осуществляют смесеприготовительном оборудовании. Термообработанный молибдат кальция в смеси с силикатом щелочного металла охлаждается на воздухе и в охлажденном виде подается к сталеплавильному агрегату.7 4ние молибдена сталью наблюдается прииспользовании 100 -ногомолибдатакальция. Рафинирующие свойства молиб"дата кальция низкие. При использовании смесей молибдата кальция с силикатом щелочного металла усвоение молибдена повышается незначительно до85% (плавки 5 и 6), При использованиисмеси с оптимальным соотношением наблюдают значительное увеличение степени использования молибдена - до96,6 . (плавка 9), Дополнительнаятермообработка смеси способствуетнекоторому повышению степени исполь"зования молибдена - до 97-97,6 Х(плавки 7 и 8). Рафинирование металлаот примесей на плавках 4-9 практически не различается и находится навысоком уровне,Существенно отличающиеся результаты достигнуты на плавках 1-3, гдеобработку ванны ведут смесью молибдата кальция с силикатом щелочного металла при соотношении между ними(12-15, 1): 1, предварительно подвергнутой термической обработке при 250 о300 С в течение 5-6 ч. На этих плавках достигают практически 100 .-ноеусвоение молибдена и происходит увеличение степени рафинирования металла от таких примесей, как углерод,фосфор, сера.Использование технологии позволяетзначительно повысить использованиемолибдена и увеличивает степень рафи"нирования стального расплава от примесей. формула изобретения Способ легирования стали молибденом, включающий введение молибдата кальция в покрытый слоем жидкого шлака расплав металла, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени усвоения молибдена и повьппения эффективности рафинирования стального расплава от углерода, серы и фосфора, его вводят в смеси с силикатом щелочного металла в соотношении (12-15, 1):1 соответственно, смесь предварительно термообрабатывают при 250-300 С в течение 5-6 ч. 3,129825П р и м е р ы 1 - 3. При выплавке в основной мартеновской печи молибденсодержащей стали марок 40 ХН 2 МА,20 ХН 2 МА легирование молибденом осуществляют с использованием молибдатакальция, который предварительно пере-, мешивают с силикатом щелочного металла в соотношении (12-15,1):1, нагревают до 250-300 С и выдерживают приэтой температуре в течение 5-6 ч. 10На плавках 1,2 используют силикатнатрия, на плавке 3 - силикат калия, Смесь вводят в ванну мартеновской печи во второй половине рудного Ки.пения при содержании углерода, на 15 0,3-0,5 превышающем среднеэаданное в готовой стали, После введения смеси интенсивность кипения ванны и перемешивание металла со шлаком увеличивается и продолжается с повышенной 20 интенсивностью 10-15 мин. Химический состав металла определяют перед введением реагента и через 15 мин после его введения.Варианты осуществления способа, 25 соотношения между молибдатом кальция и силикатом щелочного металла, режимы термообработки смеси и полученные ,при обработке стали результаты приведены в табл. 1 и 2. 30Для сравнения проводят плавки 4-9 аналогичных марок стали, на которых легирование молибденом осуществляют по другим режимам. На плавке 4 используют молибдат кальция без каких- либо добавок, вводят его в металлических банках. На плавках 5-6 вводят молибдат кальция в смеси с силикатом натрия при соотношениях, отклоняющихся от (12-15, 1): 1, по термообработанным по таким же режимам, как и на плавках 1-3. На плавках 7-9 молибдат кальция вводят в смеси с силикатом натрия при таком же, как и на плавке 1, соотношении, но термообработан ным по отличающимся от плавок 1-3 режимам: на плавках 7-8 температура и продолжительность выдержки отличаются от соответствующих параметров на плавках 1-3, на плавке 9 смесь используют в нетермообработанном виде.Как видно из представленных в таблицах данных, наиболее низкое усове1298257 Т а б л и ц а 1 Режим термообработки смеси Плавка Продолжитель,ность выдержки, ч емпература, С 3,3 250 12:1 4,4 300 4,0 270 Без термообработки 4,4 5,5 280 11,7:1 3,8 300 6 15,7:1 240 4,1 12:1 4,5 310 12:1 Без термообработки 12:1 Режимы и параметры способа отклоняются от оптимальных Таблнцаг Содераание в стали элементов, Й Плавка свое олиб ичество удаленнмх прией накг/т смеси, Х на,о обработки р(х 101углерод бде сера р углеро молибде сер 0,08 0,036 0,018 0,02 0,035 0,019,ОЗЭ 0,09 Оу 46 96,6 О,и параметры снос тклоняются от оптнмальн Отошение в смесимолибдата кальцияк силикату щелочного металла 15,1:1 12,9: 1 4