Способ выплавки азотсодержащей стали

191 30 (и) 1812792 (1 з) А 1 1) б С 21 С 5 сийской Федераци товарным знака Комитет Ро по патентам 2) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН С, производстве х азотсодер(57) Изобретение можетв черной металлургиинелегированных и лжащнх сталей. Суазотом в металл втивные вещества вющем максимальнуповерхности расплапостно-активного весеру в количествевом металле и дом в течение 1 ыть егированн еспечиваих на поверхвводятв готоазото м авторскому свидетельству(71) Московский институт стали и сплавов (56) Журнал "Сталь" И 8, 1977, с.711-712. Авторское свидетельство СССР Х 535350, . кл, С 21 С 5/52, 1976.(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ АЗОТСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ щность: послеводят поверхнколичестве, обю адсорбциюва, В качествещества в металл0,007 0 025 Дполнительно пИзобретение относится к черной металлургии, в частности к производствунелегированных и легированных азотсодержащих сталей,Целью изобретения является повышение качества металла за счет стабилизациисодержания азота в металле в процессе разливки,Согласно изобретению поставленнаяцель достигается тем, что после продувкиазартом в металл вводят поверхностно-ак тивные вещества в количестве, обеспечива, ющем максимальную адсорбцию их напове 3 ростй.,расплава,В качестве поверхностно-активного вещества вводят серу в количестве 0,0070,0250 в готовом металле и дополнительнопродувают азотом в течение 1 - 3 мин (см.табл. 1),Действительно, снижение содержанияповерхностно-активных веществ (ПАВ) перед продувкой металла азотом приводит кповышению степени и скорости усвоенияазота металла ввиду отсутствия "блокады" вметалле проникновению в металл азота. Нов процессе разливки такого металла, в частности, за счет увеличения поверхности раздела металл - газовая фаза, содержащаяазот, уменьшения температуры металла идругих факторов азот может либо адсорбироваться поверхностью металла, повышаяего содержание в металле; либо десорбировать с поверхности металла, снижая его содержанием в металле, что приводит кизменению физико-механических свойствметалла - к нестабильности этих свойствметалла от плавки к плавке и др., т.е. к снижению качества металла.Наличие в металле оптимального количества ПАВ будет препятствовать процессам адсорбции или десорбции азота вметалле, что приведет к стабилизации содержания азота в конечном металле, а значит - к повышению качества металла.Кэк показали эксперименты, в открытойиндукционной и дуговой электропечи с основной футеровкой, снижение содержанияПАВ, например серы в металле, перед разливкой менее 0,007 ,не позволяет стабилизировать азот в металле, а повышение серыболее 0,0250 приводит к снижению качестваметалла, например к снижению его пластических свойств и ударной вязкости; кроме того,для, большинства качественных сталейпревышение содержания серы более0,025% является признаком брака металла.уменьшение времени дополнительнойпродувки металла азотом после введения вметалл ПАВ менее 1 мин не позволит равномерно распределить ПАВ, например серу,по всему объему разливаемого металла, азначит полностью исключить процессы адсорбции и/или десорбции при разливке,увеличение времени дополнительной5 продувки свыше 3 мин проводит к нежелательной потере времени, снижению температуры разливэемого металла и дрПримеры конкретного выполненияпредлагаемого способа,10 Способ опробован при выплавке азотсодержащей стали 15 СГ 2 Х 9 Н 4 в открытойиндукционной печи ИСТ - 0,05 и дуговой 5-т .электропечи с основной футеровкой,Шихту расплавляли, производили рас 15 кисление и десульфурацию до содержания(О)=0,005 и (Я)=0,002%, затем металл продували азотом до содержания (М)=0,040%.После этого в металл вводили ПАВ, например серу, селен,.теллур и металл разливали20 в изложницы.П р и м е р 1. После продувки азотом вметалл вводили ПАВ - серу в количестве0.006 ов металле и дополнительно продували азотом в течение 0,5 мин.П р и м е р 2, То же, что и в примере 1,только серу вводили в количестве 0,007 оидополнительно продували азотом в течение1 мин.П р и м е р 3. То же, что и в примере 1,30 только серу вводили в количестве 0,016 идополнительно продували азотом в течение2 мин,П р и м е р 4, То же, что и в примере 1,только серу вводили в количестве 0,025% и35 дополнительно продували азотом в течение3 мин.П р и м е р 5. То же, что и в примере 1,только серу вводили в количестве 0,025 оидополнительно продували азотом в течение40 4 мин.П р и м е р 6, То же, что и в примере 3,только вместо серы вводили селен в количествен 0,0005 о .П риме р 7. Тоже, что и в примере 3,45 только вместо серы вводили теллур в количестве 0,0005%.Для.сравнения были проведены плавкистали 15 СГ 2 Х 9 Н 4 по действующей техноло- .гии, Шихту расплавляли, производили раскисление и десульфурацию до содержания(0)=0,005% и (Я)=0,0030 , затем продувалиазотом до содержания (К)=0,040 ои металлразливали в изложницы по 10 кг и 1 т,Из табл. 2 видно, что плавкам по изобре 55 тению (примеры 2-4) соответствуют лучшиепоказатели и большая стабильность механических свойств, определяющие износостойкость и качество данного металла эасчет стабильного повышенного содержанияазота в конечном металле;1812792 лица 2 еха ничесггие свойства Приме держание вэот С 7, МДжи ер в готовойстали 20 С ВС а+4.0 Всгабиль гь ФСГВ В ЛГ)РЛЛЛЛХ ПЛОВ Таким образом, изобретение удовлетворяет требованиям новизны, т.к. отличается от прототипа тем, что после продувки азотом в металл вводят поверхностно-активные вещества в количестве, обеспечивающем невозможность адсорбции и/или десорбции азота в металле в процессе разливки и в качестве поверхностно-активного вещества вводят серу в количестве, обеспечивающем ее содержание в металле в пределах 0,007-0,025% или другие ПАВ и дополнительно продувают азотом в течение1 Эмин,Изобретениеудовлетворяеттребовани ям существенности отличий, т,к, ни в одномиз аналогов не известно, чтобы непосредственно после продувки азотом в металл вводили поверхностно-активные вещества.Изобретение может быть использовано 10 при производстве нелегированных и легированных азотсодержащих сталей.Таблица 110 1812792 Составитель А. КудряТехред М,Моргентал Редактор С, КулаковаЗаказ 83 Корректор М, Ткач Тираж" Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул, Гагарина. 101 Формула изобретения 1, СПОСОБ ВЫПЛАВКИ АЗОТСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ, включающий снижение содержания поверхностно-активных веществ в металле перед продувкой металла азотом и разливку металла, отлюающийся тем, что, с целью повышения качества металла за счет стабилизации содержания азота в металле в, процессе разливки, после продувки азотом в металл вводят поверхностно-активные вещества в количестве, обеспечивающем максимальную адсорбцию их на поверхности расплава.2, Способ по п,1, отличающийсятем, что в качестве поверхностно-активного вещества в металл вводят серу в количестве 0,007 - 0,025% в готовом 10 металле и дополнительно продуваютазотом в течение 1 - 3 мин.