Способ выплавки низколегированнойконструкционной стали

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1821502 Ф с(22) Заявлено 050779 (21) 2791843/22-02 с присоединением заявки Но.(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 1504,81, Бюллетень й 9 14 Дата опубликования описания 25 0481(72) Авторы изобретения с.:,й проек ехнологическцй( й научнр-исследойательскйй.,Всесоюзный научно-исследонатеинститут нагоностроения и Ураинститут черной металлургии 1)Заявите(54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННО КОНСТРУКЦИОННОИ СТАЛИ о с й Изобретение относится к электр- металлургии стали и может быть и пользовано в машиностроении при производстве высококачественных отливок, в частности литых вагонных деталей.При выплавке низколегированных ванадийсодержащих сталей в электро- дуговых печах последнее время широко используются конверторный ванади содержащий шлак.Известен способ выплавки ванадий содержащей стали в электропечах с введением в завалку или н период плавления ванадиевого шлака сонмест но с известью (11 .В этом случае исключается скачивание окислительного шлака. Кроме того, в восстановительный период плавки значительное количество ФосФора переходит в сталь, металл получается более окисленным и содержа щие Фосфора, кислорода, серы, неметаллических включений остается более высоким, чем это требуется для получения стали высокого качества.Наиболее близким по технической. сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ выплавки низколегированной стали мар ки 20 Г 1 ФЛ в дуговых злектросталеплавильных печах, заключающийся нплавлении металлошихты, проведенииокислительного периода, скачивании окислительного шлака и последующей присадке ванадийсодержащегошлака совместно с известняком в соотношении 1:(2-3) или с известью всоотношении 4:(1-2), проведениичистого кипа и восстановительногопериода. Скачивание окислительногошлака производится по достижениисодержания углерода в металле на0,07-0,13 выше нижнего предела 15 для заданной марки стали при 160016300 С. После присадки ванадийсодежащего шлака совместно с известняком (известью) произнодится выдержка (чистый кип) в течение 10- 20 30 мин 21.Однако этот способ примененияванадийсодержащего коннерторногошлака не позволяет получать сталисо стабильными высокими механическими свойствами н связи с недостаточно полным удалением вредныхпримесей (серы, фосфора, кислорода).Цель изобретения - повышение ме 3 ханических свойств стали.,8 Поставленная цель достигаетсятем, что перед началом чистого кипа одновременно с присадкой ванадийсодержащего шлака и известняка производят присадку углеродсодержащегоматериала, например кокса, при весовом соотношении ванадийсодержащего шлака, известняка и кокса равном1:(2"4):(0,2-0,4). Ванадийсодержащийшлак, известняк и кокс присаживают при достижении содержания углерода в металле на 0,03-0,07 вышенижнего предела содержания его ввыплавляемой марке стали,П р и м е р. Проводятся опытнопромышленные плавки стали 20 ГФЛпо трем вариантам: скачивание окислительного шлака при содержанииуглерода в металле 0,24-0,30 споследующей присадкой ванадийсодержащего шпака с известняком; присадка ванадийсодержащего шлака в смеси с известняком в период плавленияметаллошихты; скачивание окислительного шлака при содержании углерода,0,20-0,24 с последующей присадкойванадийсодержащего шлака совместнос углеродсодержащими материалами иизвестняком.Химический состав готовой сталимарки 20 Г 1 ФЛ следующий : углерод0,17-0,25, кремний 0,30-0,50, марганец 1,00-1,40, ванадий 0,07-0,13,хром, никель, не более 0,30 медь,(каждого), ФосФор и сера не более0,04 (каждого элемента), остальное -железо.Режим термической обработки вагонных отливок " нормализация при900-930 С. Контроль механическихсвойств стали производят согласноГОСТ 1497-73 и ГОСТ 9454-60, Во всехтрех группах плавок проводят контроль ударной вязкости при - 60 С.Данные сведены в таблицу.Как видно из таблицы, содержаниев стали ФосФора, серы, кислорода,а также неметаллических включений 15 ниже, чем позволяет получить значительно более высокие механическиесвойства. Использование способа получения Щ ванадийсодержащей стали обеспечиваетследующие преимущества: повышениеударной вязкости при - 60 оС, почтив 2 раза (до 6,1 кг см/см против23,5 кг.см/см ); повышение хладостойкости при работе машин и механизмовв условиях с холодным климатом; увеличение механических свойств стали, служебных характеристик отливок, их надежности и долговечности,что значительно повышает качестводеталей из ванадийсодержащей стали.821502 Продолжение таблицы Механические свойства стали Техноло 10,5 5,51,8 26,0 53,0 35,4 Известныйспособ 7,5 3,7 8,7 3,6 8 у 5 Зл 7 8,7 2,0 44,3 24,0 53,5 35,0 51,0 28,0 55,0 32,0 42 27,0 52,8 35,8 50 25,0 58,5 38,0 50,5 25,0 31,0 62,0 52,5 39,2 Данный способ 50,5 35,0 38,2 59,0 27,0 52,7 55,5 30,0 57,7 39,2 58,1 35,6 58,7 29,0 39,0 47,0 28,0 60,0 П р и м е ча н и е; На плавках 9-11 в качестве углеродсодержащего материала применяли мелкодробленный кокс, на плавках 12-14 - отходы технического углерода (сажи). Формула изобретения Составитель А.ЦербаковРедактор Н.Ромжа Техред М.Голинка Корректор В.Синицкая 722/4 Тираж 618 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ Филиал ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ выплавки низколегированной конструкционной стали, включающий плавление металлошихты, проведение окислительного периода, присадку ванадийсодержащего конверторного шлака и известняка, проведение чистого кипа и восстановительного периода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств стали, перед началом чистого кипа одновременно с присадкой ванадийсодержащего шлака и известняка присаживают кокс при весовом соотношении ванадийсодержащего шлака, известняка и кокса в пределах 1:(2- 15 4):(0,2-0,4). 11,7 5,2 10,5 6,2 10,7 5,5 15,0 9,2 10,7 6,2 10,0 4,2 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что ванадийсодержащий шлак, известняк и кокс присажнвают при достижении содержания углерода в металле на 0,03-0,07 выше нижнего предела содержания его в выплавляемой стали. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 358374, кл. С 21 С 5/52, 1972.2. Технологическая инструкция на выплавку стали 20 ГФА в основных электродуговых печах Р 252.00.00002 Кременчугского сталелитейного завода, 1977.