Шихта для получения синтетического шлака

. социАлистичесних РЕСПУБЛИН ПЕ а); А 5/5 Р Дп.;т: Ы, йИБАЯ, " ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН В;(54)(57) ШИХТАТИЧЕСКОГО ШЛАКА,глиноэемсодержащновитель, о т лтем, что, с цельчесйих свойств стельно содержитщем соотношенииГлиноземсодерщий материалМагнезитВосстановителИзвесть НИЯ Сая иэал иа я ТЕ- сть сст темьев,В.И,Сулацбанов тиидуюс.Ъ: ия пла допол при сл тов, м(53) (56) М 932 В 37 ство СССР1979.во СССР1970. и 25 0-15 0-20 стально ь СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР н даторСК 0 ММ СвидктИзобретение относится к черной металлургии, и точнее к получению шлаков специального состава, и предназначено для использования при получении конструкционных высокопрочных сталей. 5Известна шихта для получения синтетического шлака, содержащая окислы железа, известь, углеродистый восстановитель и флюоритовый известняк ",1. ОНедостатком этой шихты является то, что получаемые с ее применением стали имеют низкие показатели прочности и пластичности. Кроме того, применение углеродистого восстано- (5 вителя в этой шихте вызывает вспенивание, что может привести при выпуске сплава и шлака из печи к выбросу шлака из ковша, а также способствует науглероживанию стали.Наиболее близкой к предлагаемой. по техническай сущности и достигаемому эффекту является шихта для получения синтетического шлака 21, включающая известь, глиноземсодержащий материал, отвальный сталеплавиль. ный шлак и восстановителькремний, алюминий)при следующем соотношении ингредиентов, мас.:Глиноземсодержащийматериал 20 - 40 30Известь 1 -40Восстановитель 0,5-10Отвальный сталеплавильныйшлак ОстальноеПрименение синтетического шлака, полученного из известной шнхты, позволяет избежать вспенивания шлака, так как в качестве восстановителя взамен углеродистого может быть 40 использован кремний в количестве 1-5 или алюминий в количестве 0,5- ,1,0. 35 Однако получаемые с применением известной шихты стали имеют недоста точные показатели пластичности(например для стали 38 ХНЗМФА относительное сужение не превышает 18,5, а ударная вязкость 2,3 кгсм/см). Тогда как по ГОСТ 5192=74 соответствующая сталь должна иметь относительное сужение не менее 20; а ударную вязкость при 20 С2,5 кгсм/см. Объясняется это тем, что десульфурирующая способность получаемого синтетического шлака низка (степень десульфурации не превышает 40-50)вследствие применения в шихте отвальных сталеплавильных шлаков, содержащих повышенное количество серы.Целью изобретения является повышение пластических свойств стали.Поставленная цель достигается тем, что в шнхту для получения синтетического шлака, включающую известь, глиноэемсодержащий материал и восста новитель, дополнительно вводят магне.зит при следующем соотношении ингредиентов, мас.:Глиноземсодержащийматериал 5 - 25Магнезит 10-15Восстановитель 10-20Известь, ОстальноеВведение в состав шихты более 15магнезита ухудшает пластическиесвойства стали, поскольку увеличивается процентное содержание окисимагния в синтетическом шлаке, который в результате получается болеевязким, плохо очищает металл от не- металлических включений, запутываетсяв металле,что,в конечном счете, ухудшает в целом механические свойстыв стали.Введение в состав шихты менее 10 магнезита не приводит (как показали опытные плавки) к повышению пластическими свойств (относительное сужение и ударная вязкость,остаются на том же уровне) .При разработке предложенной шихтыприготовлено несколько составов, приведенных в табл. 1, где составы .1-3 предлагаемые, 4 - ниже нижнегопредела, 5 - выше верхнего предела по магнезиту.Химический состав используемогомагнезита приведен в табл.2(порошокпереклазовый ППК).Составы шихты для получения синтетического шлака отрабатывались при получении марганец-,хромо-, никель- кремний-, ванадий-и молибденсодержащих сталей.При приготовлении шихты все ингредиенты равномерно перемешивали и затем подавали в печь для шлакообразования.П р и м е р. Получение марганец-, хром-, никель-,молибденовой стали 07 ХЗГНМ с применением предлагаемой шихты.Мартеновская сталь - заготовка ( плавка НЗ) выплавлялась в основ. ной мартеновской печи емкостью 70 т согласно существующей на предприятии технологии, Жидкий сплав и синтетический шлак готовили в 12-тонной электропечи.При выплавке сплава в печь были поданы, кг:Отходы углеродистойстали 2670Ферросилиций 45 400феррохром марки 015 2900Марганец металлический 600Во избежание окисления составляющих шихты в печь до время плавления подсадили 400 кг извести. После расплавления шихты. в электропечи начали наводить синтетический шлак. Для шлакообразования в печь подана шихта состава 1(в количестве 3000 кг).Полученный синтетический шлак имел следующий химический состав,%:1108110 Таблица 1рва Ингредиенты шихты, мас./кг Состав Общий вес щихты кг Изве Глинозем- содержащий мате- риал агнеэит Восстановитель (алюминий) 10/30 20/60 65 195 3000 2500 3200 15/375 2/1550 3/325 250/30 10 3 41/1148 6/448 8020 560 САО 51,31; 010 6,12; АЩ 30,17;МкО 10,37; Т 10 1,41; ГеО 0,32;МпО 0,30.Химический состав жидкой лигатурыпосле выпуска,: С 1,22; Мп 10,31;Сг 37,57; Б 5,12; уе остальное.В мартеновском металле перед выпуском содержалось,: С 0,06;Мц 0,17 р Б 1 0,13; Сг 0,15 р Р 0,007 р.Б 0,026; Мо 0,25 р рр 1,05 р Сц 0,20 рРе остальное.После выпуска мартеновской заго товки и обработки ее синтетическимшлаком и жидким сплавом полученасталь, удовлетворяющая требованиямТУЗ-78 и имеющая следующийхимический состав, мас,р С 0,08;Мп 1,07; Б 1 0,37; Р 0,013; Б 0,012 рСг 3,15 р Б 0,97 р Мо 0,23 р Сц 0,20 рРе остальное.Для сравнительного анализа сталь07 ХЗГНМ получена и с применениемизвестной шихты для получения синтетического шлака(плавка Н 5-1736).Кроме того, выплавлены плавки сприменением шихты для получениясинтетического шлака состава 2(НЗ 7078,марка стали 15 ГС)и шихты состава 3(плавка Н 2-9113, марка стали38 ХНЗМФА). Для сравнительного анализа стали марок 15 ГС и 38 ХНЗМФАполучены с применением известнойшихты для получения синтетическогошлака,плавки Н 2-8910 и Н 3-7232, соответственно). ВыплавленЫ также плавки с применением шихты для получения синтетического шлака состава 41 плавкаНЗ)и швхтър состава 5(плавкаНЗ)с содержанием магнезита в 5 шихте 9,0 и 16, соответственно.Составы использованных шихт дляполучения синтетического шлака имеханическим свойствам полученныхсталей представлены в табл. 3 и 4.10 Как видно из табл. 1,3 и 4 применение предлагаемой шихты для получения синтетического шлака(плавкиН 3-7075, НЗН 2-9113)повышаетпластические свойстваотносительноесужение Ф и ударную вязкость Он 1полученных с ее использованием соответствующих марок сталей по сравнению с пластическими свойствами техже марок сталей, полученных с использованием известной шихты для полу.чения синтетического шлака(плавкиН 5-1736, Н 2-8910, НЗ)при сох ранении прочностных характеристик(предел прочности 3 и предел текучести 6 на том же уровне) . Применение предлагаемой шихты для получения синтетического шлака по сравнению с известной позволяет повысить пластические свойства получаемой стали на 10-20 в зависимости от марки стали при сохранении прочностных характеристик стали на том же уровне.1108110 Т а б л и ц а 2 Состав Содержание в магнезите,мас.Ъ Потери припрокаливании СаО 4,0 4,75 91,1290,22 0,13 5,20 4,15 0,43 3,85 5,38 90, 39 91,01 89,77 0,38 4,15 4,32 4,07 0,52 5,85 0,31 Таблица 3 Весшихтыкг Плавка Марка стали Степеньдесульфурации % Магнезитт Восста"новитель.алюминийй) Глино- земсодержа ший ма- териал Известь Отвальныйсталеплав 20,0 10,0 53,8 07 ХЗГНМ НЗ3000 , 5,0 Остальное35 5,0 Остальное Н 5-173 б 4530 30,0 50,0 15 ГС НЗ2500 15,0Н 2-8910 4130 27,0 38 ХНЗМФА Н 2-9113 3200 25,0НЗ5170 35,0 38 ХНЗМФА НЗ3400 10,0 60,8 50,6 13,0 10,0 Остальное27,0 4,3 Осталвное 12,0 15,0 52,0 Остальное 38 40,0 7,5 Остальное 53,4 10,0 9,0 Остальное 20,0 35,0 НЗ2800 , 23,0 . 16,0 То же Состав шихты длю получению синтетического шлака, мас,в1108110 Таблица 4 Марка Плавка Механические свойства кгс/мм Ъ кгс,7 2,19,0 0 20,0 Составитель К.СорокинРедактор Т. Колб Техред А. Кикемезей Корректор Д. Мельниченк 839/18 Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб