Способ получения стали для эмалирования

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСон 1 иалистическихРвспублин оц 998534. СССР дв делам каееретевлки еткрытик(53) УЙК 669. 046.517 (088. 8) Опубликовано 23,02,83. Бюллетень 3 б 7 Дата опубликования описания 23. 02. 83 В.Г.Антипи А.И.Агарыш В,И.фролов, В.Ф.Коротких, Н,ф. Р.С.Ситников, Б.А.Камаев и Г.(72) Авторы изобретен агнит расно рскии. дважды ордена Ленина и орденаЗнамени металлургический комбинат им.В.И(71) Заявитель54) СПОСОБ ПОПУЧЕНИЯ СТАЛИ ИАЛИРОВАН 5 ность заготовокни запороченаань", цто вызываваеИзобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам выплавки стали для эмалирования.Известен способ выплавки кипящей стали, включающий плавление шихты,5 раскисление металла Ферромарганцем и разливку стали в уширенные книзу .изложницы с механическим закупориванием отлитых слитков1Недостатками известного способа является низкий выход годного, неу-. довлетворительное .качество поверхности заготовок из стали, полученной этим способом, а также значительная степень химической неоднородности крупных слитков 10-20 т).Известны также способы производства титаносодержащей стали, пригодной для эмалирования, при которых расплавленный металл подвергают вне печной вакуумной обработке с последующим раскислением его алюминием, после чего производят легирование титаном для вполучения содержания последнего в стали более 0,01. Известныеспособы позволяют получать металлс хорошим качеством поверхности ине склонным к образованию специфических дефектов на эмалевом покры .тии 2,Однако этот способ также имеетнизкий выход годного в связи с боль".шой головкой обрезью раскатов изслитков спокойной стали.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ получения стали, включающий выплавку, раскисление и вакуумную обработку 3Однако известный егособ не позволяет стабильно получать требуе-,мое содержание кислорода в стали,необходимое для получения структурыслитка, характерной для полуспокойнойстали.Кроме того поверхзнацительной степефектом "сотовая рвет значительную отсортировку металлав потоке для зачистки дефекта поверх.ности. Целью изобретения является повышение качества стали,5Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениястали для эмалирования, включающемувыплавку, раскисление и вакуумнуюобработку, вакуумную обработку металла производят до достижения дав-,ления в вакуумной камере 0,130,26 кПа, после чего металл раскисляют титаном в количестве 0,2-0,6 кг15на тонну стали, при этом произведениесодержаний углерода перед вакуумнойобработкой и титана, вводимого дляраскисления, поддерживают в пределах1,5-2,5 х 10Вакуумирование расплава до остаточ 10ного давления в вакуумной камере 0,130,26 кПа необходимо для более полного протекания реакции окисления углерода в условиях вакуума. Дальнейшее25вакуумирование до остаточного давления в вакуумной камере менееО, 13 кПанецелесообразно из-за увеличения длительности вакуумной обработки принезначительном снижении кислородаЗОв вакуумируемом металле ( табл.1 ).Вакуумное обезуглероживание расплава до остаточного давления в вакуумной,камере 0,26 кПа не всегда обеспечивает достаточной степени самораскисления металла углеродомтабл.1).Необходимость дополнительного раскисления металла титаном определяется тем, что только одним вакуумнымобезуглероживанием не достигаетсятребуемого содержания кислорода дляполучения полуспокойной стали( табл, 1). Раскиление стали титаномобусловлено еще и тем, что сталь,раскисленная титаном, не склонна кобразованию одного из дефектов эмалированных изделий "рыбья чешуя".Раскисление металла другими раскислителями или экономически не целесообразно, или приводит к большой долибрака готовых эмалированных изделийпо дефекту "рыбья чешуя", напримерпри раскислении стали алюминием,Так как содержание кислорода вметалле после вакуумного обезуглероживания зависит от остаточногодавления в вакуумной камере, которое согласно предлагаемому способу должно являться постоянным и поддерживаться на уровне 0,13- 0,26 кПа,.иот содержания углерода, то расходтитана для раскисления необходимоопределять по содержанию углерода,причем оптимальное количество титана для раскисления определено эмпирическим путем из произведения содержаний углерода в металле перед вакуумированием титана, вводимого дляраскисления.В табл.1 указано содержание кислорода в металле и длительность вакуумной обработки при различных значенияхостаточного давления в вакуумной камере.В табл.2 приведены результатыопытных плавок с различным содержанием углерода в металле передвакуумной обработкой и с различными значениями произведения ГС хТ 1 в9,Как следует из табл,2, на плавках1-3, в которых произведение ГС 3 х)Т 1),5 оказывается меньше 1,510слитки в значительной степени запорочены дефектом поверхности "сотоваярвань". Кроме того,на этих плавкахпри затвердевании стали в изложницах наблюдается прорыв корочки слитков и образуются "наплывы". На плавках, в которых произведение 1.СххТ 1 В равно более 2,5 х 10, качествоповерхности слитков является удовлетворительным, но величина головнойобрези слитков составляет более 8 Ф(табл,2, плавки 8 - 1 О).Слитки плавок, на которых произведение ГС 3 хт 11 составляет 1,52,5 10 , имеют минимальную головнуюобрезь и удовлетворительное качествоповерхности (табл.2, плавки 4-7),7 аким образом, оптимальное количество титана для раскисления сталисоставляет 0,2-0,6 кг/т и определяется из произведения содержаний углерода перед вакуумированием и титана,вводимого для раскисления, равного(1,5-2,5) х 1 ОП р и м е р . Металл выплавляютв двухванной печи на шихте, состоящей из 95 т лома и 220 т жидкого чугуна. После достижения температурыстали 1630 С и содержания углерода0,07 плавку выпускают в ковш. Вовремя выпуска плавки в ковш присаживают 2,0 т ферромарганца,Вакуумную обработку проводят наустановке порционного типа до достиДлительностьвакуумнойобработки,мин Содержание кислорода в концевакуумирования,Содержаниеуглерода передвакуумированием,о Остаточное давлениев вакуумнойкамере,кПа 0,022 0,019 0,016 0,07 0,26 0,07 16 0,07 0,13 О., 014 0,07 0,07 0,04 0,050 0,046 0,038 0,028 0,39 10 0,04 0,26 0,04 0,13 0,10 20 Таблица 2 т Содержание углерода вметалле перед вакуумированием,о 1Голе в ная обрезь"сотоваярвань", 7 Расход титана Плавка Произведение,СС 3 хт 11 х 1 о слитков о,38 25,0,06 О,5 99853 жения остаточного давления в вакуумной камере 0,13 кПа ( 1 мм рт.ст.) . Затем металл раскисляют в вакуумной камере титановой губкой в колицестве кг на плавку. После этого прово дят смесь циклов для перемешивания и заканчивают обработку.В результате получают полуспокойную сталь с минимальной головной обрезью слитков 34 следующего химицес- в . кого состава,3:. При проведении опытно-промышленного опробования установлено, что головная обрезь слитков стали, вы плавленной по предлагаемому способу, снижается на 33 по сравнению с выЬплавкой стали по известной технологии.Зкономический эффект от использо"вания предлагаемого способа бракаготовых эмалированных изделий по дефекту "рыбья чешуя" составляет128200 руб вычисленный по формулеЭ = М 1 А 1 С + М " Ад. Сгде М - количество выплавляемой сталидля эмалирования в год; т;А 1- снижение головной обрези33 : 100 = 0,03),С - разница в стоимости слябови лома, руб.;М - годовое производство эмалирохванной посуды, т;А - себестоимость одной тонныэмалированной посуды, руб,;С- снижение, брака эмалированныхизделий по дефекту "рыбьячешуя" (1 Ж: 100 = 0,01,Таблица 1.,Оа сткой углерода перед вакуумнойи титана, вводимого дляподдерживают в пределахх 10". бр ск ла изобретен ленил,каз 1077/46 ТираВНИИПИ Государствепо делам изо113035, Москва, Ж 566 Подписно ного комитета СССР ретений и открытий 5, Раушская наб., д. 4/ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Способ получения сталирования, включающий выплакисление и вакуумную обрал и ч а ю щ и й с я тем,целью повышения качествакуумную обработку металладо достижения давления вкамере 0,13- 0,26 кПа, посметалл раскисляют титаномчестве 0,2-0,6 кг на тоннпри Ътом произведение сод тали, ва производ акуумной е чего в коли- стали, ржаний Источники информации,принятые во внимание при экспе1, Литвинова Е.И. Металл дллирования, 2-ое изд. М "Мет30 гия", 1975, с.55-106.2, Авторское свидетельствой 709694, кл. С 2 1 С 5/56, 19Патент Японии Р 2355,кл. 10 3 154, 1961.