Способ раскисления и модифицирования стали

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК щ 4 С 21 С 706 ВСЕСОЮЗф 1 4 % 13,";,." ".",13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВЕНИД 11 Л 11 дТЕчА К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Донецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 572506, кл. С 21 С 7/06, 1976.Кондратюк А.М, и др, Комплексноераскисление и модийицирование судовой стали. - Бюллетень НТИ. Чернаяметаллургия, 1985, вып. 4, с. 52-53,(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, а именно к производствууглеродистых н низколегированных сталей. Цель изобретения - повышениехладостойкости стали за счет умень.801341213 А 1 шения величины зерна, очищения их границ и изменения йормы и размеров не- металлических включений. В способе раскисления и модийицирования стали, включающем порционную присадку алюминия при выпуске нераскисленного металла в ковш, присадку кремний- и марганецсодержащих йерросплавов, титана и поверхностно-активных элементов с начала выпуска стали и до наполнения ковша на 1/5 его высоты в ковш присаживают 0,6-1,1 кг/т стали алюминия 80-90% от всего потребного .количества, после этого присаживают кремний- и марганецсодержащие йерросплавы, причем присадку их заканчи- а вают при наполнении ковша на 1/3 его высоты, затем вводят титан в количестве 0,2-0,5 кг/т стали, поверхностно-активные элементы и эаканчи" С вают их присадку до наполнения ковша на 2/3 его высота, а затем остальной алюминий. 1 табл, 134121:335 вторых, процесс с:шва металла в ковшограничен во времени, а до цлцогзаполнения ксв еобходимо ввестиостальные добавки и поверхностна-ак;тивные элементы и обеспечи гь их рабановмерное распределение по объему ковп:а,Введение апомиция менее 807 отвсего потребного количества це приведет к необходимой степени уд.ецяазота цз стали.Введение алюминия более 90 Л цеобеспечит достаточного раскц:легяплака остальным апмицием,Введение алюиия менее О,бО кг/".стали це обеспечивает достаточнойстепени рацшировнця стали от азо", аперед црисалкой титана, Введене а помиция более 1,10 кг/т стали нецелесоИзобретение относится к чернойметаллругии, а именно к производствууглеродистых и низколегированныхсталей,Цель изобретения - повышение хладостойкости стали за счет уменьшениявеличины зерна, очищения их граници изменения формы и размеров неметал.лических включений. 10В способе раскисления и модифици рования слали, включающем присадкуалюминия при выпуске нераскисленногометалла в коня, присадку кремний- имарганецсодержащих ферросплавов, титана и поверхностно-активных элементов, с начала выпуска стали и до наполнения ковша на 1/5 его высты вковш присаживают 0,6-1,1 кг/т сталиалюминия 80-907, от всего потребного 20количества, после этого присаживаюткремний- и марганецсодержащие ферросплавы, причем присадку их заканчивают прц наполнении ковша ца 1/3 егоГвысоты, затем вводят титан в количет-"ве 0,20-0,50 кг/т стали, вводят поверхностно-активные элементы ц заканчивают их присадку до наполнения ковша на 2/3 его высоты, а затем остальной а;ппмиццй, 3080-ЧОЕ от всего потребного количества алюминия необходимо ввести вметалл до наполнения ковша на 1/5 еговысоты. Это требование продиктовано,во-первых, условием, что кремний- имарганецсодержашие ферросплавы следует вводить в уже раскислеццый металл, При этом в металле не образуются крупные силикатные включения,которые охрупчивают металл ос.обенц 40при отрицательных температурах, ообразно, т,к, в этом случае нарушается режим разливки стали из-за зарастания каналов сталеразливочных стакацов.Ввод кремний- и марганецсодержащих ферросплавов необходимо заканчивать прц наполнении ковша на 1/3 его высоты, чтобы обеспечить равномерное распределение в металле по высоте ковша как кремния и марганца, так и титана и поверхностно-активных элементов,Титан вводят после присадки кремний- и марганецсодержащих элементоводной порцией, т,к, присадка титанапод шлак неээфективна и приводит только к увеличению его расхода,Введение титана менее 0,2 кг/тстали не обеспечивает получения необходимого количества мелкодисперсцых ццтридов титана и, следовательно,необходимого уменьшения размера зерна.Введение титана более 0,5 кг/тстали нецелесообразно, так как приэтом может происходить укрупнение нит.рцдов титана, что приводит к охрупчивацию металла, Кроме того, увеличение количества вводимого титана приводит к повыению себестоимости сталц.Для очищения границ зерен и измеения формы и размеров неметаллических включений в жидкий металл необходимо вводить поверхностно-активныеэлементы. Введение их необходимо заканчивать до наполнения ковша на 2/3; высоты, В этом случае обеспечив ется равномерное распределение ихц объеме металла, снижается угар зачет .плака,осле введения поверхностно-активць элементов для раскисления попадаемэо в ковш печного шлака вводят ос пц;я алюминий,оверхцостцо-активные элементы, вчастности бор и кальций, при криста.лизации располагаются на поверхности растущих дендритов, тормозят ихрост и увеличивают количество металла, кристаллизующегося в междендритцых пространствах, Микронеоднородцость слитка прц этом снижается. Каль -.й, являясь сильным десульфураторомраскислителем, способствует очищения стали от оксипных и сульфидныхвкпсеций, При этом образуются глобулярные оксисульцдкчпе включения,которые не являются сильными концентс количеством раскислителей и модификаторов по предлагаемому способу, апорядок ввода - по известному.Как видно из таблицы, производствостали с предлагаемой последовательностью ввода раскислителей и модификаторов в указанных количествах приводит к повышению значений ударной 1 О вязкости в 2,6-3,1 раза (плавки У 15).Введение раскислителей в предлагаемой последовательности но в количестве большем или меньшем предлагае мого Йе приводит к желаемому результату (плавки У 6-8).Введение раскислителей и модификаторов в количествах, соответствующихпредлагаемому способу, но в извест ном порядке также не способствует повышению ударной вязкости (плавки 1 О). раторами напряжений в отличие от обычных остроугольных оксидных включений, Бор, адсорбируясь на поверхности неметаллических включений преФ пятствует их коагуляции. Размеры включений при этом уменьшаются, они практически не оказывают влияния на характер разрушения стали. Кроме того, в твердой фазе бор и кальций, располагаясь по границам зерен, вытесняют другие примеси в объеме зерна и тем самым очищают их границы, Все это приводит к повышению хладостойкости стали. Возможно также использование в качестве поверхностно- активных элементов бария, церия и дреП р и м е р. Лабораторные плавки стали 09 Г 2 проводили в индукционной печи с емкости тигля 60 кг. Металл разливали в слитки массой 30 кг. При выпуске нераскисленного металла с начала выпуска стали и до наполнения ковша на 1/5 его высоты в ковш приса живали алюминий в количестве 0,6- 1,1 кг/т стали, что составляло 80- 907. от общего количества алюминия. Затем в ковш давали кремний- и марганецсодержащие ферросплавы вплоть до 30 наполнения его на 1/3 его высоты. После этого вводили титан в количестве 0,2-0,5 кг/т стали, после чего вводили поверхностно-активные элементы - бор в количестве 0,04-0,06 кг/т З 5 стали или кальций в количестве 015- 0,20 кг/т, При совместном использовании в качестве поверхностно-активных элементов бора и кальция их вводили в суммарном количестве 0,07-0,12 кг/т 40 при отношении кальция к бору 1,5-3,5. Слитки прокатывали на полосу сечением 12 х 100 мм, из.которой изготовляли поперечные ударные образцы. Рас ход присадок и значения ударной вязкости приведены в таблице, Плавки 11 1-8 раскислены по предлагаемому способу, У 9 - по известному, В 10 Формула и з о б р е т е н и я Способ раскисления и модифицирования стали, включающий порционную присадку алюминия при выпуске нераскисленного металла в ковш, присадку кремний- и марганецсодержащих ферросплавов, титана и поверхностно-активных элементов, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения хладостойкости стали за счет уменьшения величины зерна, очищения их границ и изменения формы и размеров неметаллических включений, с начала выпуска стали и до наполнения ковша на 1/5 его высоты в ковш присаживают 0,6- 1,1 кг/т стали алюминия 80-907 от всего потребного количества, после этого присаживают кремний и марганец- содержащие ферросплавы, причем присадку их заканчивают при наполнении ковша на 1/3 его высоты, затем вводят титан в количестве 0,2-0,5 кг/т стали, поверхностно-активные элементы и заканчивают их присадку до наполнения ковша на 2/3 его высоты, а затем остальной алюминий,5 1341213 е Расход раскислителей и поверхностно-активныхэлементов и значения ударной вязкости стали 09 Г 2 План- Суммарный расход присадок, кг/т Примечания ка,11 цАлыми - Титан Бор Кальцийний О,б 84 2 0,8 115 ф3 1,0 110 96 0,15 0,4 98 0,20 Сталь плохо разливалась 32 28 Сталь плохо разливалась 35 0,20 24 33 10 Составитель А.МинаевТехред М.Ходанич Корректор Н.Король Редактор М.Циткина Заказ 4402/31 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5