Композиционная проволока для модифицирования стали

СНИХ ЕСНИХ 36 РЕСПУБЛ С 21 С 7 ЕТЕН ЬСТВУ арбонатныи том отходы 3999043/31-010.11,8515.05.87. БюлКраматорский(21) (22) (46) (71) сти 18 ндустриальныи инко ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ тут(54) КОМПОЗИЦИОННАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к модифицированию низкоуглеродистой стали. Целью изобретения является снижениеконцентрации азота и неметаллическихвключений в стали. Композиционнаяпроволока для модифицирования сталисостоит из стальной оболочки и ядра,которое содержит, мас.Ж нефелин 5,78,6; отходы сухой газоочистки печейзлектрошлакового переплава 54,3-65,7; ам - остальное. Прихой газоочистки печей электрошлакового переплава содержат,мас.Е: фтористый кальций 63-70; окиськальция 7-10; кремнезем 0,5-1,5; глинозем - остальное, а карбонатный шламявляется отходом производства каустической соды содово-известковым способом и содержит, мас,7: карбонатнатрия 0,2-0,8; карбонат магния 0,43,1; гидроокись кальция 0,09-0,2;гидроокись натрия 0,1-0,9; окись железа 0,3-0,8; глинозем 0,8-1,4; кремнезем 0,6-0,95; карбонат кальция -остальное. Композиционную проволокув количестве 8 кг/т стали присаживают на дио сталеразливочного ковшаперед выпуском стали. Обработка стали проволокой данного состава позволяет повысить качество стали за счетснижения содержания в ней азота на20-ЗОЖ и неметаллических включенийна 15-257, а также заменить плавиковый шлат и утилизировать отходы производства. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к модифицированию низкоуглеродистой стали,Цель изобретения - снижение концентрации азота и неметаллическихвключений в стали,Предложенная композиционная проволока для модифицирования стали состоит из стальной оболочки и ядра,при этом ядро содержит порошок нефелина, отходы сухой газоочистки печейРэлектрошлакового переплава и карбонатный шлам при следующем соотношении компонентов мас.7.:Нефелин 57-86Отходы сухой.газоочистки печей 15 При выплавке стали электрошлакового переплава в системе газоотсоса скапливается большое количество пыэлектрошлаковогопереплава 54,3-65,7 Карбонатный шлам Остальное Карбонатный шламявляется отходом производства каустической соды садово-известковым способом и имеет следующий химический состав, мас.7:НагСО 0,2-0,8М 8 СО 3 0,4-3,1Са(ОН) 0,09-0,2араон 0,1-0,9Ге гОЗ 0,3-0,8А 1 гО 0,8-1,4 Б 10 г 0,6-0,95 СаСОз Остальное Карбонатный шлам, вводимый в сталеразливочный ковш, диссоциирует.по реакциям: 35СаСО - Сао + Сог ФБагСО Наго + СогФМаСО Мдс + СОгчто обеспечивает качественную газовую защиту расплава от вредного вли яния атмосферы, снижая концентрацию азота в металле. Образующиеся газовые пузыри углекислого газа пронизывают весь объем металла, интенсивно перемешивают расплав, что позволяет до стичь условий благоприятных для укрупнения и более полного удаления не- металлических включений.Отходы сухой газоочистки печей электрошлакового переплава имеет сле дующий химический состав, мас.7: СаГг 63-70; Сао 7-10; Б 10 0,5-15 А 1 го остальное. ли, эвакуируемой из рабочего объема кристаллизатора вместе с газами.Совместное введение в состав ядра композиционной проволоки карбонатного шлама, отходов сухой газоочистки печей ЭШП и нефелина позволяет получить на зеркале. металла многокомпонентный шлак системы:СаГг-Сао-МО-Иа 0-А 1 го -Б 10 -Ре О который обладая низкой вязкостью, облегчает коагуляцию неметаллических включений в крупные частицы, хорошо их ассимилирует. Физико-химические характеристики данного шлака позволяют повысить эффективность очищения металла от неметаллических включений.Количество отходов сухой газоочистки печей ЭШП в составе композиционной проволоки находится в пределах 54,3-65,7 мас.%, что является оптимальным с точки зрения наилучшего удаления и ассимиляции неметаллических включений.При введении нефелина менее 5,7 мас,7, например 2,9 мас.7., влияние его на свойства шлака не существенно, а при использовании более 8,6 мас.% например 11,4 мас.7, повышается температура плавления шлака.Стальная оболочка композиционной проволоки выполняет роль контейнера для порошкообразной смеси компонентов ядра и одновременно служит микрохолодильниками, резко повышая эффективность модифицирования.Использование карбонатного шлама и отходов сухой газоочистки печей ЭШП позволяет эффективно вовлечь в промьппленный оборот дополнительные сырьевые источники каЛьция, натрия, магния, кремния, железа, алюминия, которые в настоящее время в виде отбросов производства насыщают отвалы.С экономической точки зрения пред- ложенная композиционная проволока более выгодна, чем известная, поскольку позволяет положительно решить вопрос замены дефицитного плавикового шпата. Кроме того, карбонатный шлам и отходы сухой газоочистки печей ЭШП являются отходами производства, не требующими энергозатрат на их помол.Конкретные составы ядр композиционной проволоки приведены в таблице 1.Компоненты ядра 1 2 2,9 5,7 7,1 8,6 114 Нефелин Отходы сухой газоочистки печей ЭШП 60 ъО 54 ф 3 48 в 6 7114 65 э 7 25 э 7 28 ь 6 32 9 3740,0 Карбонатный шлам С м балл 2,7-312 218-3,Количест- Наличие Составпроволок Содержание азота в слябах, 7 одержание не еталлических включений,во пла выбросо металла ок Нет Нет Нет 5 010050 Оь 005 0,0043-0,004 3,3-4,0 2,9-3 ф 7 3,8-4,4 О 0041 0,0044 0,0036-0,0039 0,0034-0,0038 5 Выброс металл,9-4 0,0056-0,006 эвестньц Композиционная проволока по ука занным пяти составам была изготовлена непосредственным сворачиванием в трубку стальной ленты и протяжки ее через фильеры с одновременным заполнением внутренней полости проволоки порошкообразной смесью. Используемые компоненты просеивали через сито 900 отв./см . Подготовленные компо 2ненты ядра взвешивали по указанным пяти рецептам. Взвешенные компоненты прокаливалн при 260-300 С в течение 1,0-1,5 ч и смешивали в смесителе не менее 4 ч. В результате перемешивания смесь становится настолько однородной, что химический анализ не обнаруживает разницы в навесках, взятых из различных мест. Готовую смесь загружали в бункер питателя однобарабанного волочильного станка ЭЛ. Очищенную металлическую ленту из стали 08 КП (сечение 0,3 х 15 мм )пропускали через несколько пар роликов профилирующего устройства. Далее ленту подавали в формирующую фильеру ф 5,0 мм волочильного станка с одновременным заполнением желоба подготовленной порошковой смесью и ее эавальцовкой, Последующие волочения заготовки через протяжные фильеры позволяли получить готовую проволоку ф 4 мм с коэффициентом заполнения К = 0,35.Предложенная композиция проволоки была использована для обработки стали 08 Ю, выплавленной в 2 т конвертере. Композиционную проволоку,в количестве 8 кг/т стали присаживали на дно сталеразливочного ковша перед выпуском стали. Раскисление стали 08 Ю проводили по принятой технологии, беэ каких-либо отклонений от технологической инструкции Для количественной оценки и сравнения с известной композиционной проволокой были проведены исследования содержания неметаллических включений и содержание азота в слябах.Результаты проведенных исследований приведены в табл, 2.Таблица 21310436 печей электСоставитель К. СорокинРедактор Л. Пчолинская Техред М.Ходаннч Корректор С, Шекмар Заказ 1869/26 Тираж 550 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул,Проектная,4 5Таким образом, предложенный состав ядра композиционной проволоки . позволяет повысить качество металла за счет снижения содержания неметаллических включений и уменьшения концентрации азота, Использование предложенной композиционной проволоки позволяет заменить дефицитный плавиковый шпат, расширить сырьевую базу шихтовых материалов, утилизировать 1 О отходы производства. формула изобретения 1. Композиционная проволока для модифицирования стали, содержащая ядро из порошка нефелина и стальную оболочку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения концентрации азота и неметаллических включений в стали, ядро проволоки дополнительно. содержит отходы сухой газоочистки печей, электрошлакового переплава и карбонатный шлам при следующем соотношении компонентов, мас./,:Нефелин 5,7-8,6Отходы сухойгазоочистки рошлакового переплава 54,3-65,7Карбонатныйшлам Остальное2, Проволока по п. 1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что отходы сухой газоочистки печей электрошлакового переплава содержат следующие компоненты, мас. :СаР 63-70СаО 7-10802 0,5-1,5А 1 г 03 Остальное 3. Проволока по п, , о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что карбонатный шлам содержит следующие компоненты, мас.Х:Са(ОН) 0,09-0,2 А 1 гОз 0,8-1,4 На СО 0,2-0,8 НаОН 0,1-0,9 810 0,6-0,95 Мясо, 0,4-3,1 РеОз 0,3-0,8 СаСО Остальное