Способ модифицирования стали

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 09 В 22 0 7/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН и Изобрете ние тносится к черной астности касается стали кальцием, и ьзовано при отливк еталлургии, в одифицировани ожет быть исп итков,Целью изобретениние качества стал улуч- повыше являет за счетсвойств.ифонное заполнеом и ввод в ция, а такжеэлектрошлаковогонаполнения излож 03. Весовоеиликокальция в ее пластическ пособ включае ние изложн цы металлиликокалго шлакамоментаоту 10 тровую аботанн еплава цы на вы.щ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКСМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Цикович Г.М. Раскисление сталии модифицирование неметаллическихвключений, М., 1981, с. 257.Тевы о Ьадапе, 1977, 63, В 11,с.171,Авторское свидетельство СССРР 984643, кл. В 22 П 7/00, 1981.(57) Изобретение относится к областичерной металлургии, в частности касается модифицирбвания стали кальцием, и может быть использовано приотливке слитков. Цель изобретенияулучшение качества стали .за счет повьппения ее пластических свойств.Способ включает сифонное заполнениеизложницы металлом и ввод в центро"вую силикокальция с момента наполне"ния изложницы на высоту 10-307. Приэтом силикокальцнй вводят в смеси сотработанным шлаком электрошлаковогопереплава в соотношении 1:(1,5-2,5) .Количество смеси на 1 т разливаемойстали составляет 2,8-5,5 кг. В цент,ровую вводят 70-807 смеси, а остальную часть - в изложницу перед напол"нением ее металлом. Относительноесужение полученного из слитков листо- Жвого проката составляет 82-843, что руна 35-417 вьппе соответствующего пока- ф фзателя листового проката из слитков, Смодифицированных силикокальпием.2 табл,1 смеси составляет (1,5 - 2,5);1, аобщий весовой расход смеси 2,8 -5,5 кг/т стали. При этом в центровуювводят 70 - 803 смеси, а остальнуючасть " в изложницу перед наполнениемее металлом.Отработанный шлак электрошлаковогопереплава содержит в своем составе50"603 СаР, 22-252 А 1 0, 5-102 СаО.юееЪПрисутствие в нем фторида кальция иглинозема обеспечивает.,:получениежидкоподвижного шлака, посколькут,пл. его составляет порядка 1300 С.Благодаря этому разливка металла иработка его кальцием осч ествляют3382 10 15 20 загружаемый в большем количестве визложницу, менее эффективно проявляют свое действие (по сравнению с введением этих материалов в центровую)в процессе наполнения, изложницы. Вместе с тем, если вводить силикокальцийи отработанный шлак в изложницу вколичестве менее 207 от их общегорасхода, то эффект рафинирования сии" З 5 жается, поскольку этого количестваоказывается недостаточно для адсорбции шлаком неметаллических включений.Для обработки металла готовятсмесь, состоящую из порошка силикокальция фракции 0 - 1 мм и отработанного шлака электрошлакового переплава фракции 0 - 2 мм при весовом отношении их в соответствии с предлагаемым способом.45 Используют отработанный шлак ЭШПследующего состава, мас.й: СаР 60,А 1 О 24, СаО 9,5, 810 4,5, 1180 4,2,Я 0,006.Силикокальций, мас.%; Са 32, Ях 50 64. 55 в слитки раэвесом 20 т сифоном. Перед 146: ся в присутствии жидкоподвнжного ра"финировочного шлака. Нри этом обра-зующиеся при обработке сульфиды каль ция поглощаются жидким шлаком, благодаря чему достигается повышение чистоты металла по содержанию в нем неметаллических включений, и, такимобразом, создаются предпосылки дляулучшения качества стали, в частнос"ти такой его характеристикикакотносительное сужение по толщине : проката. Кроме того, жидкотекучий ,: шлак адсорбирует оксиды, суспендированные в стали, и способствует ихвсплыванию.Предлагаемое весовое соотношениесиликокальция и отработанного шлакаэлектрошлакового переплава обеспечивает максимальный эффект по рафинированию стали от неметаллическихвключений, так как при этом достига"ется повышение пластичности стали посравнению с известным способом(табл. 1)Как видно из представленных данных, относительное сужение на уровне80 - 86 Х достигается при весовомсоотношении отработанного шлака ЭШПи силикокальция (1,5-2,5):1. Из данныхтабл.1 следует, что при совместном использовании силикокальция и отработанного шлака ЭШП относительноесужение увеличивается по сравнениюс известным способом на 35-412 (абс.).Таким образом, предлагаемый способпо сравнению с известным обеспечиваетповышение пластичности стали в направлений толщины проката, а такжепредотвращает возможность образования слоистых разрушений в.:пространст" .венных сварных соединениях крупногабаритных металлоконструкций.Отличительный признак предлагаемо го способа заключается в том, что70-80% общего расхода смеси силикокальция и отработанного шлака ЭШПвводят в центровую в процессе наполнения изложницы металлом, а остальную ,часть - в изложницу перед заполнениемее металлом. Это способствует усилению эффекта рафинирования металла отнеметаллических включений.гПервь 1 е порции металла, поступающие из центровой в изложницу, вступают в контакт с находящейся в нейсмесью силикокальция и отработанногошлака ЗШП. Образующийся при этомшлак покрывает зеркало метала в изложнице, а силикокальций проявляетсвое модифицирующее воздействие нанеметаллические включения, При этомжидкий шлак, находящийся на поверх" ности металла, предотвращает испаре. ние кальция в. атмосферу. Неметаллические включения, содержащиеся в металле, всплывают или выносятся потоками металла к поверхности раздела металл - шлак и адсорбируются шлаком, благодаря чему повышается эффективность рафинирования металла. Влияние расхода силнкокальция и отработанно" го шлака ЭШП и доли смеси, загружаемой в изложницу перед ее заполнением металлом, на свойства стали показано в табл,2.Из представленных данных видно, что при расходе смеси более 5,5 кг/т стали и доле ее, загружаемой перед заливкой металла более 307. от общего расхода, не достигается дальнейшее повышение относительного удлинения вследствие. того, что рафинИрующая- добавка и.модифицирующий материал,П р и м е р 1.Сталь состава, мас.Й:С О, 12, Сг 1,02, Мп 0,92, Сц 0,4 1,Ч 0,08, Б 0,017, Я 0,008 разливают разливкой в изложницу загружают11,2 кг смеси, содержащей снликокальций и отработанный шлак ЭШП при весавом ихотношении 1: 1,5 (4,5 кг сили2 6заливкой в изложницу загружают 33 кг смеси силикокальция и отработанного шлака ЭШП при весовом их соотношении 1:2,5 (9,3 и 23,7 кг соответственно), После наполнения изложницы на 307 высоты в центровую вводят смесь силикокальция и отработанного шлака ЭШП при указанном их весовом отношении. Подачу смеси в центровую заканчивают при наполнении изложницы металлом до прибыли. Расход смеси в центровую составляет .77 кг. Общий расход смеси на обработку - 110 кг на слиток или 5,5 кг/т стали. Расход смеси, введенной в изложницу, составляет 307 от общего его расхода на слиток.Слитки прокатывают на слябы, из которых получают лист толщиной 50 мм. Относительное сужение металла в образцах, отобранных по ширине листа, составляет 82 в , 847Из приведенных примеров видно,что при использовании предлагаемого способа обеспечивается получение листового проката с относительным сужением в пределах 80 - 853, что на 35-417. выше соответствующего показателя листового проката, полученного из слитка, обработанного снликокальцнем. Формула изобретенияСпособ модифицирования стали, включающий сифонное заполнение изложницы металлом и ввод в центровую си" ликокальция с момента наполнения изложницы на высоту 10 - 303, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества стали за счет повышения ее пластических свойств, в металл дополнительно вводят отработанный шлак электрошлакового переплава, который присаживают в смеси с .силикокальцием при их массовом со" отношении (1,5-2,5): 1, в количестве 2,8 - 5,5 кг/т стали, причем в цент;ровую вводят 70-803 смеси, а остальную часть - в изложницу перед напол нением ее металлом. 5 146338кокальция и 6,7 кг шлака ЭШП). Посленаполнения изложницы металлом на 103ее высоты в центровую вводят смесьсиликокальция и отработанного шлакапри указанном их весовом соотношении.Подачу смеси в центровую заканчиваютпри наполнении изложницы металлом доприбыли. Расход смеси в .центровуюсоставляет 44,8 кг. Общий расход смеси 56 кг на слиток или 2,8 кг/т.Расход смеси, введенной в изложницуперед наполнением ее металлом, составил 203 от общего расхода смеси.Слитки прокатывают на слябы, :изкоторых получают лист толщиной 50 мм.Относительное сужение металла в об- .разцах, отобранных по ширине листа,составляет 80-823.П р и м е р 2. Сталь состава,мас.7: С 0,13, Сг 0,98, Иа 0,95,Си 0,38, Ч 0,07, Н 0,018, Я 0,008отливают сифоном в слитки развесом20 т. Перед разливкой в изложницузагружают 20,5 кг смеси, состоящей 2 биз силикокальция и отработанногошлака ЭШП при весовом их соотношении 1:2 (6,9 и 12,7 кг соответствен"но). После наполнения изложницы металлом на 203 ее высоты в центровуювводят смесь силикокальция и отрабо танного шлака ЭШП с указанным соотношением. Расход смеси в центровуюсоставляет 61,5 кг/т. Общий расходсмеси на .слиток составляет 82 кг/тили 4,1 кг/т. Расход смеси, введеннойЗБв изложницу перед ее,.:заполнением,составляет 253 от общего ее расходана обработку.Слитки прокатывают на слябы, изкоторых получают лист толщиной 55 мм.Относительное сужение металла в образцах, отобранных по ширине листа,составляет 83 - 853,П р и м е р 3. Сталь состава,мас.Х: С 0,14, Сг 0,93, йь 0,98, Си0,45, Ч 0,010, Я 0,020, 8 0,008разливают в слитки весом 20 т. Перед1463382 Таблица 1 Относи- тельное Весовое соСпособ обработкиметалла силикокальцием отношениеотработанного шлакаЭШП и силикокальция сужение по толщинепроката, % Известный (ввод порошка силикокальция и смеси извести с плавиковым шпатом) 45 1,4;1 1,5:1 2:1 2,5:1 2,7:1 Предлагаемый Таблица 2 Расход силикокальция и отработанного шлакЭШП тноси- ельное В центро- Всего, Доля расх вую, кг/т кг/т в изложни,03 ,65 85 65 30 1,90 оставитель Е.Гендл ехред П.Сердюкова Корректор С.Шекмар1 одписное ор А.Воров Заказ 770/ 13 Тираж 710 НИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, о изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС35, Раущская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 В излОжницУперед заполнением, кг/ 54, 80 85 86 58