Способ получения сплава для раскисления и легирования стали

При выдержке сплава в ковше после выпуска из печи происходит снижение общего содержания углерода всплаве, углерод удаляется из него ввиде нерастворимого карбида кремния(81 С). При выдержке сплава в ковшеменее 10 мин карбид кремния не успевает выделиться из расплава, привыдержке более 25 мин происходит переохлаждение расплава, которое затрудняет проведение последующих технологических операций легированияи разливки сплава в слитки,Скачивание шлака перед легированием силикомарганца обусловленотем, что, он повышает угар и снижает стабильность усвоения алюминияи особенно титана, что увеличиваетсклонность сплава к саморассыпанию, 20Существенное влияние на саморассыпаемость оказывает последовательность ввода алюминия и титана, Какпоказали исследования, при вводе легирующих в последовательности титаналюминий или одновременном их вводечасть охлажденного сплава саморассыпалась (до 12 ), а также растрескалась по поверхности слитка (до 20 )что снижало товарный вид и коммерческую ценность продукта.При начале осуществления легирования силикомарганца при температуресплава менее 1480 С происходило переохлаждение, что привело к сильнойликвации алюминия и титана, половина слитков каждой из плавок, легированных при указанной температуре,самопроизвольно рассыпалось,При температуре начала легироваония выше 1520 С полученные сплавысаморассыпались, При этом., через40 сут хранения их на воздухе количество рассыпавшего сплава составило 15 . от его массы, 45 Значительное влияние на склонность сплава к саморассыпанию оказывает количество вводимого титана. При этом, расход титана на легирование определяется также соотношением основных компонентов сплава - углерода, кремния, алюминия и фосфора. Наилучшие результаты достигаются при вводе титана в количестве определенУ 55 ном по эмпирической формуле, изложенной ВышеПри этом удается полностью нейтрализовать отрицательное влияние углерода и фосфора, связав их впрочные соединения Т 1 С и ТР, Всплаве без титана образуются карбиди фосфид алюминия А 1 Сэ и А 1 Р. Взаи. -модействие их с влагой воздуха является причиной самопроизвольного рассыпания сплава.В сплавах, в которые титан вводился в соответствии с эмпирической формулой, не обнаружены А+С и А 1 Р,поскольку карбид и фосфид титанаТ 1 С.и Т 1 Р являются термодинамическиболее прочными и не взаимодействуютс влагой воздуха. Эти сплавы не былиподвержены саморассыпанию,Кремний оказывает существенноевлияние на растворимость углерода всплаве, поэтому его концентрация была учтена при определении количества присаживаемого титана.Чем выше содержание алюминия всплаве, тем больше вероятность образования в ней карбида и фосфида алюминия и тем больше склонность сплавак саморассыпанию. Вместе с тем алюминий, как и кремний,. определяетрастворимость углерода в сплаве. Совокупное действие обоих этих факторов учтено нелинейной зависимостьювводимого титана от концентрации алюминия в эмпирической формуле.П р и м е р. В идентичных условиях проведены плавки по известномуи предлагаемому способам. Плавки поизвестному проводят по следующейтехнологии.Сплав (50-70 Х Мп, 13-20 Х Бд,6-16 Х А 1) получают в рудовосстановительной электропечи и выпускают вмес.те со шлаком, титан в виде стружкиприсаживают на струю металла, Навеска титановой стружки составляет 12 кг на 100 кг марганцевой руды и85-107 кг Экибастуэского угля,.Плавки по предлагаемому способупроводят в рудовосстановительнойэлектропечи. Технология плавки рассмотрена на одном конкретном примере. Силикомарганец марки СИн 17 Р выпускают из рудовосстановительной электропечи ППЗ. Экспресс-анализом определяют содержание кремния, углерода и фосфора. Масса сплава определяется взвешиванием и составляет 25,4 т, Сплав после выпуска выдерживают в течение 15 мин, затем8951 30 35 40 45 5 146 удаляют шлак, Металл сливают в ковш, на дне которого находится алюминий в виде чушек сплава АВ 88 (содержащего не менее 887 мас.алюминия), Р 1 з опыта производства на Никопольском заводе ферросплавов более 50 тыс,т. ферросиликомарганецалюминия (ТУ 4-5-155-83) усвоение алюминия составляет 70-757. Расход алюминия составил 2,5 т. При этом, по расчету его должно усвоиться 2,5,0,7,0,88= =1,54 т, а содержание н полупродукте1 54007. = 5,77.25,4+2,5,0,7(химический анализ силикомарганца салюминием показал, что содержаниепоследнего в сплаве составило 5,87),Титан давали в виде губки ТГ-ГВ(ГОСТ 17746-79) с содержанием титана более 997. на дно ковша, в которомнаходится силикомарганец до смешенияпоследнего с алюминиевым сплавом,Необходимый расход титана (согласнорасчетной формулы) составил Тъ 57,061,5 + 45,47. 16,6 - 0,215,6 + 22,10,5 - 1,1416,6 + 0,14 5,6- 442,34 = 98 кг/т.Масса силикомарганца с алюминием25,4 + 25,07 = 27,15 т. Расход титана не менее 98 2715= 2650 кг. Приняли расход титана 2,8 т.Силикомарганец с алюминием слилив ковш с титаном. Исследования сплава показали, что титан и алюминийравномерно распределились по объемуслитков; сплав характеризовался высокой устойчивостью против саморассыпанияРезультаты опытных плавок, представленные в таблице, показывают,что при получении сплавов по предлагаемому способу (примеры 4,5,6,9,13,14,15) они не рассыпались в течение40 сут при хранении на воздухе, Наблюдения также показали, что этисплавы и в дальнейшем не рассыпалисьв течение более полугода,5 10 5 20 25 Нарушение хотя бы одного из технологических параметров процесса,указанных в формуле изобретения, приводит к ухудшению качества сплава.Так, выдержка сплава в конше послевыпуска менее 5 и более 25 мин приводит к заметному снижению стойкостисплава при соответствии остальныхпараметров процесса формулы изобретения.Ввод титана ранее алюминия снижает стойкость сплава, примерно то жеколичество сплава самопроизвольнорассыпается при совместном вводе алюминия и титана,Наиболее сильно понижает стойкость сплава такие факторы, как наличие шлака при легировании, пониженная (менее 1480 С) и повышенная(более 1520 С) температура металлапри начале легирования, а также несоответствие количества вводимого ти"тана расчетной формуле.Формула изобретения Способ получения сплава для раскисления и легирования стали, включающий выплавку сплава в печи, ныпуск в ковш и легирование титаном,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью устранения склонности сплава к саморассыпанию при хранении навоздухе, в печи выплавляют силикомарганец, после выпуска его из печи выдерживают в конше в течение10-25 мин, скачивают шлак, легируютсплав алюминием, а затем сплав переливают из ковша в ковш при 1480 о,1520 С и одновременно легируют титаком, при этом количество нводимого титана равно Т 1 Ъ 57,06 7 С+1468951 лмчес Слособ вол ннк сллава а в ета а 1 кто 00 кг 833 а руд ом А 1-И (лследоаателв 0 вестммй 1 о)Под алеком А 2-Т 1500Веэ алака А 1-Т 1 1500 2 2 кг/100 кг33 л рудсоотеетствимс расчетнойФормулой гаеммй4 ве 6 7 8 17 З 2 ом е 495 495 490 9 Вез алак.1480 34 19 35 18 16 2037 38 1520 ч н таетствия 24 етяой . ой 3507 Составитель О.Веретенниковедактор И.Сегляник Техред М,Дидык Корректор О,Кравцо Тираж 576 ного комитета п 035, Москва, ЖЗаказ 1320/27ВНИИПИ Государств1 писно изобретения Раушская и открытиям при ГКНТ СССб.д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент, г,ужгород, ул. Гагарина, 1 чпСовмествоА 1 в,ИА 1-Т 1 (воследователвмо)То ае