Смесь для раскисления и рафинирования жидкого металла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Социалистических Республик"с присоедийением заявки Йо Государственный комитет СССР по делак 1 изобретений и Открытий(53) УДК 669.046. 581 2 (088 8) Дата опубликования опиСания 1507,80(72) Авторы изобретения Ждановский металлургический институт и Украинский научнб-исследовательский институт металлов(54) СМЕСЬ ДЛЯ РАСКИЛЕНИЯ И РАФИНИРОВАНИЯ ЖИДКОГО МЕТАЛЛА Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к обработке жидкого металла в ковше рафинирующими смесями в процессе 5 выпуска его из плавильного агрегата.В черной металлургии нашла широ, кое применение обработка жидкого металла в ковше рафинирующими смесями, содержащими свежеобожженную известь. 10 Применение этих смесей позволило снизить содержание серы на 35-55, кислорода на 22, неметаллических включений на 30.;. Однако наличие в смесях плавикоВого шпата (10-15) приводитк выделению в атмосферу вредных Фтористых соединений, а большой расход смеси (10-15 кг/т стали) вызывает повышенное охлаждающее действие на металл и снижение полезного объема ковша.Известна смесь для рафинирования металла, содержащая, вес,:Известь 26-50ферросилиций 25(75 -ный) 5-7Коксик 5-7Глинозем Остальное (1.К недостаткам смеси относится то, что ее основу составляют, главным образом, инертные тугоплавкие наполнители: известь и глинозем, на расплавление которых затрачивается большое количество тепла. Вследствие этого снижается скорость растворенияраскислителей и удаления продуктовраскисления из жидкого металла. Крометого, применение смеси не приводйтк дегазации металла и улучшению качества поверхности слитков. Целью изобретения является повышение качества металла,Для достижения цели смесь для раскисления и рафинирования жидкого металла, содержащая раскислители,известь и углеродсодержащий материал,дополнительно содержит магний приследующем соотношении компонентов,вес.:Раскислители 30-76Известь 16-30Углеродсодержащийматериал 7,5-32,5Магний 0,2-7,8Введение в смесь магния приводитк снижению сс 4 ержания в металле серы,водорода и кислорода, улучшению микроструктуры металла и повышению трещиноустойчиВостиСталй что обус:лав:ливает повышение качества металла,Повышение содержания в смеси углеродсодержащего материала способствуетсозданию восстановительной атмосферыи снижению угара раскислителей, перемешиванию металла в ковше и его дегазации, улучшению Технологическогорежима ведения плавки за счет корректировки на заданное содержание углерода в металле при обработке вковше.е1В качестве модифиКаторбв применяли магний в виде порошка, кальций.Пары магния, кальция способствуютперемешиванию металла в ковше, чтообеспечивает равномерное распределение раскислитеЛей в объеме металла,удаление продуктов раскисления и газов из металла, В качестве углеродсо" держащего материала применяли молотыйкоксик как наиболее дешевый материал,Могут быть использованы графит, бойэлектродов и другие материалы, В качестве раскислителей могут применяться ферросплавы, содержащие элементы,обладающие большим сродством к кислороду, чем железо, или сплавы этихэлементов, как в отдельности, так ив сочетании друг с другом, например,ферросилиций с добавками алюминия ититансодержащей лигатурой - титан20 кремний 35; железо остальное.При содержаниив смеси раскислителей менее 30 не обеспечиваетсятребуемая глубина раскисления металла, чтоприводит к ухудшению-качества металла. Увеличение содержанияраскислителей в смеси свыше 76 снижает десульфурирующую способностьсмеси, приводит к увеличению угарараскислителей,а также к уменьшениюскорости растворения раскислителейв стали. Последнее создает опасностьизменения содержания вводимого элемента - раскислителя в стали по ходуразливки.При содержании извести менее 16в значительной степени снижаетсяДесульфурирующая способность"смеси"л" увеличивается степень угара"раскислйтелей. При содержании извести свыше30 снижается скорость ее растворения,в шлаке и увеличиваются потеритепла на его формирование, что приводит к снижению эффективности обработки металла,;одержание в смеси углеродсодержацЖо материала менее 7,5 не обеспечивает образования достаточного= количестваокиси углерода для создания восстановительной атмосферы иперемешивания металла в ковше, а также не позволяет получить заданное со - "держание углерода в стали при его=====содйркании перед выпуском на нижнемпределе. Применение углеродсбдержа- щего компонента выше 32,5 создаетопасность науглероживания металлаь металла в ковше. Для определения рафинируюцихсвойств смеси для раскисления и рафинирования стали быЛи приготовлены пять смесей. Для обеспечения сопоставительного анализа с прототипом была также приготовлена смесь с известным 15 оптимальным соотношением ингредиентов (см.табл.1.),40 45 50 55 60 20 25 30 35 выше установленных ГОСТом пределов Содержание модификаторов в смеси менее 0,2 не обесйечивает заметногобарботажа металла и снижения содержания в нем вредных примесей. Введение модификаторов в металл более7,8 приводит к увеличению интенсивности барботирования металла и усилению процессов вторичного окисления Каждая смесь была приготовлена путем смешения всех составляющих ее материалов в коробе, В качестве раскислителей испольэовали 45-ный ферросицилий зернистостью от 1 до 10 мм и алюминиевую дробь диаметром 3-5 мм в количестве 350 г/т стали. Свежеобожженную известь применяли в виде порошка, В качестве углерод- содержащего материала применяли молотый коксик зернистостью до 5 мм. В качестве модификатора применяли порошковый магний и ЫСа, Расход смеси составлял 5 кг/т стали, Смесь подавалипод струю металла при вйпуске его из печи в процессе наполнения ковша от уровня соответствующего 1/5 до. 3/4 объема выпускаемого металла. При проведенных испытаниях смесейпри обработке ими рельсовой стали,выплавленной в электродуговой печиемкостью 700 кг на опытном заводеУкрНИИИет, были получены следующиепоказатели рафинируюцих свойств(см.табл.2 и 3),Как видно из.таблицы, может применяться смесь различных раскислителей.Согласно данным опытной проверки смесь по сравнению с прототипом обеспечивает повышение качества металла за счет снижения содержания серы на 13, водорода, кислорода и неметаллических включений на 20, а также снижейия поверхностных дефектов на слитках.Кроме того, по сравнению с .известными аналогичными техническими решениями смесь обладает следуюцими преимуцествами: она не содержит дефицитных, взрывоопасных и токсичных веществ, более проста в приготовлении и применении. Как показали приведенйые расчеты,ожидаемый удельный экономическийэффект от использования предлагаемойсмеси составил 0,47 руб/т стали.агни 2,0 8 ГеЯ 3. 12,281 Са 23ГеЧ 7,0 65-ны альций Количест з ЫСа ных окси 7,8 чений сн1,3-1,8 о строчечных вклюжается ваза 2 2 ла изобретения 0- 6 Смесь для раскисления и рафинирования жидкого металла, содержащая раскислители, известь и углеродсодержащий материал, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества металла, она дополнительно содержит магний при следующем соотношении компонентов, вес,: 5-32,52-,7, 8 О Источникипринятые во 1. АвторсЬ 415312, кл Составитель И. Чепико Техред И,НинцКорченко Корректор В. Синицк едак ПодписиССР 8 Заказ 4185/17 Тираж ЦНИИПИ Государственног по делам изобретени 13035, Москва, Ж, Ракомитета С и открытий ушская наб 4/5 ород, ул. Проектная, 4-ный СцМп 64,8 75А 1 2,8 РаскислителиИзвесть.Углеродсодержщий,материалМагний Снижает угар кремния и загрязненностьстрочечными включениями в 1;1-1,3 раза Снижает угар кремнияна 5 и марганца на10 при раскислениистали Количество строчечныоксидных включенийснижается в 1,31,5 раза нформации,имание при экспертизее свидетельство СССРС 21 С 7/ОО, 1976.