Способ внепечной обработки кипящей стали

.-.%;,Фаз "1+,л.у ТЕН Л 1 .,"фу 1 йй. для хо ения -ест тение лупродукпод струю 20-403 меструю отношению -5,2, в соответ- ,2+1,5 1 м 00- Ъ00(а,2)1,1 Р 6 где Р - масса ок часть массы металл общим количеством (012 сас 04 Р марганца, кг; о - в ферромарганце, м ние кислорода в о Способ позволяет п ного до 97,4-1007. прокате поверхност 2 табл. о ССС 1977СССР 1981. мы ст я; 19 еля, кг; кисленна и ра ерроар ганцамасса феррание кремни ьГеМп соде сится к спки кипящей т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЭ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИПЯЩЕЙ СТАПИ(57) Изобретение атнобам внепечной обработли и может быть использовано пр едев, Ю.Н,Борисов,, Л,В,Азарова, Ю,В.Оропригора, И.И,БорнацАА,Тольский, Е,Н,ДьКиселев, А,В.Аверьяно лучении проката, пригодного лодной высадки, Цель изобре повышение выхода годного и поверхности проката, Изобре дусматривает раскисление по та ферромарганцем, вводимым стали при наполнении ковша талла, ввод окислителя под 50-607 стали с избытком по к ферромарганцу, равным 2,2 количестве, определяемом в ствии с выражением: Р = Г 2 ас.7; Ъ - содержакислителе, мас.7, овысить выход годпри отсутствии на ных дефектов.1 136Изобретение относится к металлургии, а именно к способам обработки сталей, применяемых для холодной высадки.Цель изобретения - повышение выхода годного и качества поверхности проката.При вводе ферромарганца до ;выпуска 207. общего количества стали, его охлаждающее действие резко усиливается. При этом возрастает раскисли- тельная способность марганца, приводящая к усилению взаимодействия марганца с окислителем, Угар ферромарганца вызывает дополнительное образование окислов. Попадая в сталь, окислы ухудшают ее чистоту. Возрастание количества неметаллических вклю.чений в стали ухудшает ее пластичностьСнижение температуры ограничивают массообменные процессы при растворении марганца. Он неравномерно распределяется в объеме стали, Равномерное распределение марганца является важным условием получения стабильной пластичности стали. Таким образом, ввод общего количества ферромарганца во время выпуска массы металла меньше чем 0,2 йриводит к снижению температуры стали, что вызывает угар ферромарганца, ухудшает равномерность распределения марганца в объеме стали, увеличивает содержание неметаллических включений, Это не обеспечивает стабильных пластичес. ких свойств проката при деформации в холодном состоянии, снижает таким образом выход годной и ухудшает качество поверхности стали.Ввод общего количества ферромар-. ганца после выпуска 403 металла ,ухудшает условия окисления кремния, который вносит ферромарганец, С увеличением массы металла глубина ванны в ковше возрастает, при этом геометрические размеры струи, падающей в ковш, и ее энергия изменяются незначительно, В результате уменьшается эффективность перемешивания металла струей, Увеличение массы металла в ковше приводит к разбавлению раствора кремния в железе, Уменьшается объемная и поверхностная концентрация кремния. Это вызывает необходимость в увеличении расхода окислителя более чем в 5,2 раза.Таким образом, ввод общего количества ферромарганца во время выпус 6538 2ка массы металла больше чем 0,4 ухуд.шает рафинирование расплава от кремния, который вносит ферромарганец при раскислении, снижает выход годного и ухудшает качество поверхности проката.Ввод окислителя при выпуске менее 0,5 массы стали приводит, к рафинированию локальных объемов расплава в ковше. Неравномерное распределение марганца в металле вызывает нерав" номерное распределение кремния.Окислитель в первую очередь взаимодействует с объемами металла, имеющими более высокое содержание кремния. Непрореагировавшая часть окис" лителя попадает в вязкий силикатный шлак, образующийся при окислении кремния, Это приводит к тому, что рафинирование частично происходит диффузионным распределением окислителя. С этим связана нестабильность интенсивности кипения стали при кристаллизации, ухудшается структура слитков и пластичность стали при деформации в холодном состоянии.Таким образом, ввод окислителядо выпуска менее 507 массы стали вызывает ухудшение стабильности рафинирования, интенсивности кипения стали при кристаллизации, ухудшает пластичность стали при деформации в холодном состоянии, снижает выход годного и улучшает качество поверх 354045 5055 ности проката.При вводе окислителя после выпуска более 607 массы стали резко увеличивается необходимое количество добавляемого окислителя. Это повышает себестоимость стали, Увеличениемассы металла в ковше перед вводомокислителя вызывает разбавление раствора кремния в железе. Это приводитк ухудшению условий рафинированияиз-эа снижения исходной концентрациикремния,Уменьшается время на стабилизацию окисленности всего объема сталиФи на выделение.из стали продуктовхимической реакции рафинирования,Это снижает вероятность получениястали с высокой пластичностью,Таким образом, введение окислителя при выпуске более 60% стали повы"шает ее себестоимость, ухудшает усло"вия удаления неметаллических включений, уменьшает пластичность стали при деформации в холодном состоянии и снижает выход годного.3665384литель, в качестве которого исполь"зуют кислород, железную и марганцевую руду, окалину и их производные.Сравнение данных, приведенных в5таблице, показывает, что в сравнении с известным предлагаемый способпозволяет получать кипящую сталь,пригодную для холодной высадки, сбольшим выходом годного при отсутствии мелких поверхностных дефектов. Химический состав стали,Х Расход РеМд Масса стали перед раски слениемМассаплавки,Плавка кг/т кг С Мп д т ) ч Предлагаемая1 0,16 0,07 0,30 0,01 132,0 450 3,4 21,1 О,О 0,32 0,0 133, , 750е 5,6 25,3 0,20 3,012 0,32 О, 11 0,40 0,01 53,1, 750 4,9 45,9 0,30 600 4,5 0,02 33,0 51,9 0,40 4,3 0,01 150,4650 63,2 0,11 0,33 0,42 Известная6 О 13 О 40 003 320 750 5 7. 31Наличие поверхностных дефектов напрокате приводит не только к ухудшению. его товарного вида, но и к низкой пластичности стали при осадкев холодном состоянии.Низкая интенсивность кипения стали при кристаллизации приводит к образованию тонкого поверхностногослоя слитка и росту головной части.слитка при кристаллизации.Чрезмерная интенсивность кипениястали при кристаллизации вызываетпористость поверхностного Слоя сталииз-за образования канальцев и усадку металла с образованием голенищ.Изобретение иллюстрируется примерами, результаты выполнения которыхприведены в табл,1 и 2,Плавки низкоуглеродистой стали ссодержанием углерода 0,07-0,13 Х проводят в 160-тонном конвертере, Металл разливают в слитки массой 8,2 т,Слитки прокатывают на заготовки сечением 8080 мм.Из заготовок получают катанку диаметром 11 мм,Раскисление стали осуществляютферромарганцем с содержанием примеси кремния 3,57. во время выпуска вковш под струю металла, Массу введенного ферромарганца для разныхплавок изменяют от 450 до 750 кг взависимости от исходного содержаниямарганца в стали и массы плавки.Массу металла в ковше определяют спомощью реперных точек в футеровкековша или взвешиванием, Затем также, как и ферромарганец, вводят окисФормула изобретения Способ внепечной обработки кипящей стали, включающий ввод ферромарганца и окислителя, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода годного и качества поверхности проката, ферромарганец вводят в ковш во время выпуска 0,2- 0,4 массы всего металла, а окислитель вводят в ковш при выпуске 0,5- 0,6 массы металла с избытком по отношению к ферромарганцу, равным 2,2- 5,2, в количестве, определяемом в соответствии с выражением. Р =12,2+5 (а,2) х 1, -д 1100-Ь30(1 100 )где Р- масса окислителя, кг;а - часть массы металла, раскисленная ферромарганцем,1366538 Таблица 2 Избытококислителяя Масса стали перед окислениемОсобенноститехнологииразливки Плавка Предлага-емая1 50,2048 94)6. 0,01-0,12 2,0 53,2 0,50 2,2 97,4 Нет Нормальноекипение 3,7 82,7 0,54 79,8 0,60 99,7 То же 100,0 5,2 99,2 0,66 5 э 7 97, 7 0,05-0,12 Известнаяю 750 92,6 0,01-0,014 То же Составитель А.ОсманцевРедактор М,Недолуженко Техред И.Дидик Корректор Л,ПилипенкоЗаказ 6775/24 Тираж 544 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул .Проектная,4 Удельный расход интенснфнкатора кипения,кг Выходгодныхзаготовок, Й Глубинаповерхностныхдефектовпослеосадки,Обдув струи кислородом, недостаточное кипение Повышенноекипениесталь кипит безу садки) Повышенноекипение,наблюдается усадка