ШИХТА ДЛЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК C21C5/52 

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности касается состава шихты для выплавки низколегированной стали, полученной с использованием отходов из сталей ХН35ВТЮ и 09Х18Н10Т в качестве присадок.

Известна шихта для выплавки низколегированной стали, содержащая углеродистый лом, ферросилиций, ферромарганец, присадки для обеспечения заданного содержания хрома и никеля (SU 501077, С 21 С 5/52 от 12.04.1976 г.)
Полученная с использованием указанной шихты сталь обладает достаточно высоким комплексом механических свойств, обеспечивающим ее широкое применение, но для получения заданного химического состава этой стали требуются соответствующие присадки, которые представляют собой дорогостоящее сырье.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по расширению арсенала сырьевых компонентов, которые можно было бы использовать при выплавке низколегированной стали в качестве присадок, обеспечивающих необходимое содержание хрома и никеля в готовом изделии. Достигаемый при этом технический результат заключается в удешевлении процесса получения стали, механические свойства и химический состав которой соответствуют показателям известных хорошо зарекомендовавших себя сталей.

Указанный технический результат достигается тем, что шихта для выплавки стали, содержащая углеродистый лом и присадки для обеспечения заданного содержания хрома и никеля, по изобретению дополнительно содержит силикомарганец, причем углеродистый лом используют с содержанием углерода 0,25-0,35%, а в качестве присадок используют металлический лом из сталей ХН35ВТЮ и 09Х18Н10Т с радиационно зараженных объектов после их дезактивации, при следующем их соотношении, кг/т готового продукта:
ХН35ВТЮ - 2,8-8,3
09Х18Н10Т - 42-54
Технический результат достигается также тем, что в шихте для выплавки стали, содержащей углеродистый лом, ферросилиций, ферромарганец и присадки для обеспечения заданного содержания хрома и никеля в стали, по изобретению углеродистый лом используют с содержанием углерода 0,25-0,35%, в качестве присадок используют металлический лом из сталей ХН35ВТЮ и 09Х18Н10Т с радиационно зараженных объектов после их дезактивации, при следующем их соотношении, кг/т готового продукта:
ХН35ВТЮ - 2,8-8,3
09Х18Н10Т - 42-54
Указанные признаки для каждого из вариантов существенны и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Особенностью настоящего изобретения является использование в качестве лигатуры дезактивированного металлического лома из нержавеющих сталей типа 09Х18Н10Т и ХН35ВТЮ для изготовления листового проката.

Пример
Получение низколегированной стали 10ХН с использованием указанной шихты осуществляют следующим образом.

Сталь выплавляется в электродуговых печах.

В качестве металлической шихты используется углеродистый лом с расчетным содержанием углерода в пределах 0,25-0,35%.

После расплавления шихты и нагрева ванны до 1560-1580^oС отбирается проба на химический анализ и начинается продувка ванны кислородом с заданной интенсивностью.

При достижении содержания углерода 0,06-0,08% продувка кислородом прекращается, отбираются пробы металла и в печь присаживается металлический лом из сталей типа 09Х18Н10Т и ХН35ВТЮ при следующем их соотношении, кг/на 1 т готового продукта: ХН35ВТЮ - (2,8-8,3) и 09Х18Н10Т - (42-54). При этом в качестве металлического лома из сталей ХН35ВТЮ и 09Х18Н10Т используются стальные детали с радиационно зараженных объектов после их дезактивации.

После расплавления присадок из печи удаляется окислительный шлак и наводится новый из извести и в ванну присаживается ферросилиций из расчета введения кремния на 0,10%, ферромарганец из расчета введения марганца на 0,50%.

После расплавления шлаковой смеси и присадок ванна промешивается гребками, отбирается проба металла на химический анализ и замеряется температура. Шлак раскисляется присадками порошка ферросилиция (до 2,0-2,5 кг/т). По результатам пробы производится корректировка химического состава стали присадками соответствующих ферросплавов.

После доводки по химическому составу металл перемешивается, доводится по температуре до требуемой, и за 1-3 мин до выпуска раскисляется алюминием с расходом 0,6-0,8 кг/т.

В ковш металл выпускается вместе со шлаком компактной струей. В случае легирования стали присадками в ковш металл до наполнения половины ковша выпускается без шлака.

При этом для обеспечения хрома и никеля на нижнем пределе марки соответственно на 0,80% хрома и 0,50% никеля требуется 42,0 кг отходов 09Х18Н10Т и 2,8 кг отходов ХН35БТЮ на 1 т стали 10ХН. Для обеспечения хрома и никеля на верхнем пределе марки соответственно на 0,1% хрома и на 0,8% никеля требуется 54,0 кг отходов 09Х18Н10Т и 8,3 кг отходов ХН35ВТЮ на 1 т новой стали. Для обеспечения содержания хрома и никеля на среднем марочном уровне соответственно на 0,95% хрома и 0,65% никеля требуется 48,0 кг отходов 09Х18Н10Т и 5,57 кг отходов ХН35ВТЮ на 1 т новой низколегированной стали.

В таблице 1 представлены составы выплавленной стали и значения углеродистого эквивалента С_э, характеризующего свариваемость стали. Углеродистый эквивалент С_э рассчитывается по следующей формуле:
C_э=C+Mn/6+Si/24+Cr/5+Ni/40.

Как видно из таблицы 1, значение С_э наибольшее по варианту 3 и составляет 0,51. Именно это значение является максимально допустимым для обеспечения гарантированной свариваемости высокопрочных сталей по ГОСТ 19281-89.

В таблице 2 представлены свойства выплавленной стали.

Настоящее изобретение промышленно применимо и представляет собой шихту для выплавки стали, для производства которой в качестве присадок используется радиационно зараженный металлический лом из сталей ХН35ВТЮ и 09Х18Н10Т после их дезактивации, что позволяет утилизировать отходы, ранее не используемые.

Изобретение относится к металлургии. Шихта для выплавки стали содержит углеродистый лом, ферросилиций, ферромарганец и присадки для обеспечения заданного содержания хрома и никеля в стали. В качестве присадок используют металлический лом из сталей ХН35ВТЮ и 09Х18Н10Т, в том числе с радиационно зараженных объектов после их дезактивации, при следующем соотношении кг/1 т готового продукта: ХН35ВТЮ - 2,8-8,3; 09Х18Н10Т - 42-54. Технический результат: расширение арсенала сырьевых компонентов для выплавки стали. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Шихта для выплавки стали, содержащая углеродистый лом и присадки для обеспечения заданного содержания хрома и никеля в стали, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит силикомарганец, причем содержание углерода в углеродистом ломе составляет 0,25-0,35%, а в качестве присадок используют металлический лом из сталей ХН35ВТЮ и 09Х18Н10Т, при следующем их соотношении, кг/т готового продукта:

ХН35ВТЮ 2,8-8,3

09Х18Н10Т 42-54

ХН35ВТЮ 2,8-8,3

09Х18Н10Т 42-54