Способ внепечной обработки стали

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКЕСПУБЛИК 50716 А 1 С 7/00, 7/06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ хода модификаторов и улучшение качества стали, Сущность изобретения заключается в . том, что перед обработкой модификаторами производят корректировку окисленности металла путем получения содержания алюминия в металле в количестве, определяемой по формуле: (А 1 ось.=- ехр Д 51) - (и С- - 0,3979), де С . - 45,79 - 0,01922 т, т - температура металла перед вводом алюминия, С; Д Я . содержание кремния в металле, Модифицирование осуществляют смесью силикокэльция (или извести) плавикового шпата и криолита при массовом соотношении 1:(0,25. 0,4):(0,005-0,01), Улучшается качество металла за счет снижения содержания неметаллических включений снижается расход модификаторов на 15 О 2 з,п. ф-лы, 1 табл,довательргии им. В.П,Ки пимов руды кон, с. нои метал обработке щение рас ществлении стали алюм го в металле(1), происхо кислорода в ля максимал ицирующеи вания немеПри осураскисленияполучения езависимостисодержанияся условия дния модифмодифициро Цель изода модификстали. юбой тевале можюминия, ое равн еталле, т вид - 0-3979 мператуно опрекоторой овесное тва кислороки содержа- содержание тали как эк рактера, что высокого каПри регулировании количес да в металле путем корректиров ния в нем алюминия снижается неметаллических включений в с зогенного, так и эндогенного ха обеспечивает получение стали чества,При количестве алюминия в оптимального, определенного нию (1), снижение его содержан рев дели со со% т, о урдвн дв стал стали выше по уравнеия осущест ия учи кром ыва рем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКСТАЛИ(57) Изобретение относится к черлургии, в частности к внепечнойсталей. Цель изобретения сокра Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству качественных сталей, и может быть использовано в сталеплавильных цехах. тения - сокращение расхоров и улучшение качества Установлено, что при л исследованном интер ть концентрацию ал ветствует минимальн ржанйе кислорода в м Эта зависимость имее цокот= ехр% Я)- Ь С где С = 45,79-0,01922 Свободные члены этог ют химический сост ния. предварительного инием из расчета определяемом по дит регулирование 0 металле и создают- ( П ьного использова-смеси с цельюнеобходимостью. улучшения жидкотекучести стали, и, как следствие, снижение затягивания разливочного стакана, более чем 1:0,01, ухудшает текучесть смеси, что затрудняет продувку ею, увеличивается количество выделяемой при продувке пыли и газов,Опробование способа внепечной обработки стали проводят в конвертерном цехе, оснащенном 160-тонными конвертерами при выплавке стали 09 Г 2 ФБ,Продувку металла в конвертере заканчивают по достижении заданного содержания углерода и температуры. Химический состав металла, после продувки кислородом, %; С 0,08; Мп 0,11; 5 0,018; Р 0,007, температура 1650-1670"С.После получения экспресс-анализа металл выпускают в ковш с высокоглинозевляется продувкой аргоном, В этом случаепроизойдет в основном удаление алюминияв виде АЬОз, что благоприятно сказываетсяна загрязненнбсти стали, При содерканииалюминия ниже оптимального его вводят вметалл в требуемом количестве.В процессе проведения исследованийустанавливают целесообразность использования модифицирующих смесей нэ основе силикокальция (извести), плавиковогошпата, криолита при соотношении расходов 1:(0,25 - 0,4):(0,005 - 0,01),Использование в смеси силикокальцияили извести обуславливается требованиями, предъявляемыми к качеству стали, аименно или максимальным снижением серы, или глубоким модифицированием, иличистой стали по неметаллическим включениям. Наличие в смеси силикокальция обеспечивает максимальное, снижение серы вметалле и модицифирование стали, .Введение в смесь извести обеспечивает получение более чистого металла по неметаллическим включениям.При воотношении расходов силикокальция и плавикового шпата менее, чем 1;0,25,не происходит заметного изменения адгеэии смеси к неметаллическим включениям,практически отсутствует легкоплавкая фазаСаО - АЬОз - СаР 2 на твердых скопленияхАЬОэ, что снижает перевод сульфидов в глобулярную форму. Кроме того, ввод большогоколичества силикокальция приводит к ловышению содержания азота в металле.При соотношении расходов более, чем1;0,4, наблюдается ухудшение десульфурации металла, снижение модифицирующейспособности смеси.Соотношение расходов силикокальцияи криолита менее, чем 1;0;005, не позволяетувеличить поглотительную способностьсмеси по отношению к неметаллическимвключениям, эффективно растворять образующиеся скопления А 203,Увеличение соотношения расходов более 1:0,01 не приводит к улучшению поглотительных свойств смеси и снижаетстойкость футеровки ковша,Соотношение расходов извести и плавикового шпата не менее, чем 1;0,25. обусловлено необходимостью эффективнойдесульфурации металла при высокой рафинирующей способности смеси, а не более,чем 1:0,4, определяется ухудшением физико-химических свойств образующегося шлака на поверхности металла и, как следствие,получением более грязного металла по неметаллическим включениям,Соотношение расходов извести и криолита не менее, чем 1:0,005, определяется 5 10 15 20 мистой футеровкой, предварительно наполненный известно-глиноземистым рафинировочным шлаком в количестве 45 кг/т стали.Во время выпуска металла в ковш присэживают компоненты, кг/т стали; марганецсодержащие материалы (силикомарганец и ферромарганец) 14; феррованэдий 1,7; феррониобий 0.5; первичный алюминии 2,6.После выпуска ковш с метталом поступает нэ установки доводки плавки в ковше (УДП К),После усреднительной продувки металла аргоном в течение 2 - 3 мин с расходом 30-50 м /ч осуществляют замер температузры и определяют содеркание алюминия в сали. Затем по формуле (1) определяют необходимое количество алюминия в металле,30 35 дувки аргоном температура металла состав 55. ляет 1620 С, содержание Аг 0,035/, кремния 0,220, Расчет по формуле показы. вает, что минимальное содержание кислорода, равновесное с алюминием при данной температуре, будет при содержакоторый вводя в виде проволоки с по 40 мощью трайб-аппарата,После этого осуществляют с помощьюпневмонасосэ продувку рафинировочнойсмесью в струе аргона с расходом 1,5-2,5кг/т стали, Продувку заканчивают после иэ-45 расходования требуемого количества смесии получения температуры 1590-1610 С, после чего ковш с УДПК передаегся на УНРС.П р и м е р 1, Выплавляют сталь 09 Г 2 ФБследующего состава, : С 0,08 - 0,11; Я50 0,15 - 0,35; Мп 1,55-1,7; А 1 0,02 - 0,07;Я0,006; Р0,020;.Ч 0,02 - 0,05; Сг0,3;йг а 0.3; Св а 0,3; й 2 0,011, МЬ 0,02-0,04,П 0.01 - 0,035. После усреднительной про1650716 нииАбопт = 0,057. Значит в металл нужно ввести ЛАг,= 0,022или 40 кг/плавку, что и было сделано с помощью трайбаппарата. Затем вдувают смесь силикокальция, плавикового шпата и криолита с расходом соответственно 1,2; 0,38 и 0,009 кг/т или 1:0,32:0,0075. Получают следующие результаты, ; Степень десульфурации 72 Содержание неметаллических включений 0,024 Содержание азота 0,0085 Эффективность модифицирования, оцениваемая как отношение суммарной длины сульфидов к их площадиМэф = ЮГ (см/см ) 0,19.Результаты плавок с граничными значениями расходов смеси приведены в таблице.П р и м е р 2, Выплавляют сталь 09 Г 2 ФБ. После усреднительной продувки температура металла составляет 1615 С, содержание алюминия 0,046 , кремния 0,24 , Содержание % Ацопт должно быть 0,05 . Значит в металл нужно ввести Ь Аг, = 0,012 или 25 кг/плавку.Затем вдувают смесь извести, плавикового шпата и криолита с расходом соответственно 1,5; 0,45 и 0,12 кг/т или соответственно: 1:0,30:0,008,Получены следующие результаты, о : Степень десульфурации 59Содержание НВ 0,019 Содержание азота 0,0080 Эффективность модифицирования Мэф =2 ВГ 0,25 П р и м е р 3, Выплавляют сталь 09 Г 2 ФБ в соответствии с прототипом безрегулирования окисленности металла посредством корректировки содержания алюминия.После усреднительной продувки аргоном температура металла составляет 1610 С, содержание алюминия 0,031%, кремния 0,25%. Расчетное содержание 0,58%. Однако корректировку окисленности не производят и вдувают силикокальций с расходом 2 кг/т стали, После вдувания силикокальция производят дополнительную присадку алюминия в количестве 30 кг для получения содержания алюминия в марочных пределах. Получают следующие результаты, %; Степень десульфурации 62 Содержание НВ 0,029 Содержание азота 0,010 Эффективность модифицирования Мэф равна 0,23.На плавках, проведенных аналогичнопримеру 3, но с корректировкой окисленно сти путем изменения содержания алюминияпо формуле (1) и последующей модифицирующей обработкой силикокальцием получают следующие результаты, %; 10 Содержание НВСодержание азотаСтепень десульфурацииЭффективность модифицирования Мэф равна 0,17%.15 Расход силикокальция 1,75 кг/т,П р и м е р 4, Выплавляют сталь 09 Г 2 ФБ,После усреднительной продувки температура металла составляет 1618 ОС, содержаниеалюминия 0,072 о , кремния 0,023%, Содер 20 жание Д АЦопт должно быть 0,058, Значитпревышение алюминия фактического надоптимальным равно 0,013%. Для получениятребуемого содержания алюминия осуществляют продувку а ргоном с расходом 45 м /чз25 в течение 4 мин. После этого осуществляютмодифицирование смесью силикокальция(1,4 кг/т), плавикового шпата Г 0,42 кг/т) икриолита 0,007 кг/т),Получают следующие результаты,:30 Степень десульфурации 73Содержание НВ 0,22Содержание азота 0,087Эффективность модифицирования Мэф равно 0,18.35 Результаты опытных плавок показывают, что применение предлагаемого способавнепечной обработки стали позволяет улучшить качество стали, сократить расход модифицирующих добавок на 15% стали,40 Формула изобретения 1. Способ внепечной обработки стали,включающий продувку аргоном, определе 45 ние расхода и ввод в ковш алюминия, вводмодификаторов - реагентов в сталеразливочный ковш, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения расхода модификаторови повышения качества стали, дополнитель 50 но определяют оптимальное и остаточноесодержания алюминия в расплаве, а расходалюминия устанавливают по разнице оптимального и остаточного содержаний, приэтом оптимальное содержание алюминия55 определяют по формулеРЦопт = ехр СЯ 1 -1 п С - 0,3979),где С=45,79-0,01922 т;т-температураметалла; ЯЦ - содержание кремния в металле о1650716 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве модификаторов используют смесь силикокальция плавикового шпата и криолита при массовом соотношении 1;0,25 - 0,4):0,005 - 0,01),Содержание кремния, % Темп Опь 3 д о б родолжение та Расход сме ОпьО,Составитель А,БорисовТехред М,Моргентал Корректор Т.Малец нь дакто Заказ 1584 Тираж 400 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина 0,21 0,27 0 24 О,ЗО 0,34 0,17 0,25 0,22 3. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в качестве модификаторов используют смесь извести, плавикового шпата и криолита при соотношении 1:(0,25 - 5 0,4);(0,005 - 0,01).