Способ разливки кипящей стали Советский патент 1983 года по МПК B22D27/00 

ю

сх )

4

00 Изобретение относится к металлург и черных металлов, а именно к легированию кипящей стали бором во вре мя ее разливки. Известен способ ввода в жидкую легирующих элементов, предусматривающий присадку ух во время разливки металла как в виде сплавов с другими элементами, так и в виде их окислов, ввод в жидкую сталь тонкоизмельченной смеси, содержащей окислы и соли металлов (Nb, V, Сг/ 2Й, Ti, Мп, В, Мо), где в качестве восстановителя элементов из их окис лов в составе смеси имеется углерод и i щелочные соли угольной кислоты 13 и; 2j. Однако, при использовании этого способа ввода окислов легирующих. элементов в жидкую сталь трудно обе печить высокую степень восстановления элементов металла из них. Наиболее близким по технической сущности и средствам исполнения к предлагаемому является способ получения нестареющих сталей, при испол зовании которого улучшаются условия и повышается степень восстановления легирующего элемента из его окислов так как число компонентов в составе порошкообразной смеси ограничено (борсодержащее вещество и криолит), а в качестве восстановителя используют алюминий 3 . Однако этот способ характеризует ся недостаточной степенью восстановимости легирующего элемента (бора) из его окислов, из-за наличия в применяемой смеси других компонен тов (криолита). Присутствие последнего, как известно, ограничивает степень восстановления бора, тем са мым снижается возможность увеличени его содержания в металле и, как сле ствие, недостаточно повьашается качество слитка. Кроме того, ввод порошкообразной смеси, содержащей окислы бора на зеркало металла после 4-5 мин кипения, не обеспечивает равномерного распределения бора по всем уровням слитка. Особенно это сказывается на качестве плотной беспузыристой наружной корочке слит ка, образование которой происходит с момента разливки металла и равного ему начала кристаллизации слитка Следовательно, бора в этой части слитка нет, из-за чего химическая неоднородность слитка возрастает, что не обеспечивает стабильности механических свойств по беем сечениям слитка. Цель изобретения - повышение степени восстановления легирующего элемента и улучшение качества металла слитка за счет улучшения рафи (шрукхдих свойств шлака. Поставленная цель достигается тем, что в способе разливки кипящей стали, включакмдем введение в изложницу шлакообразующей смеси, содержащей окислы легирующих, элементов, углеродсодержащий материал и шлакообразующие добавки, и наполнение изложницы металлом, окислы легирующих элементов с углеродсодержащим материалом и шлакообразующие добавки вводят в изложницу раздельно - окислы легирующих элементов с углеродсодержаадим материалом вводят в изложницу до начала разливки в соотношении 6:1-8:1, а шлакообразукнцие добавки при заполнении изложницы металлом на 50-80% ее высоты. Предлагаемый способ опробован при разливке кипящей стали (08 кп). Разливают металл сверху, из 300-тонных сталеразливочных ковшей, оборудованных шиберными устройствами (0 80 мм), в сквозные уширенные книзу изложницы, в слитки массой 14 т. В качестве легирующесодержащих материалов используют датолит. В качестве восстановителя применяют тонкомолотый металлургический коксик. Эти компоненты смешивают при весовом соотношении 6:1-8:1 и расфасовывают в полиэтиленовые мешки из расчета 0,74 кг/т стали. Остальные компоненты шлакообразующей смеси (нефелиновый концентрат и криолит) берут из расчета расхода 0,51 кг/т стали при весовом соотношении 3:1. Эти компоненты механически смешивают и расфасовывают также в полиэтиленовые мешки в соответствии с указанным расходом на 1 т стали. В каждую изложницу вводят на дно смесь датолита и коксика (в мешках). После этого производят разливку стали в изложницы. По мере подъема металла в изложнице, на уровне 5080% ее высоты, в изложницу вводят смесь нефелинового концентрата и криолита. После наполнения изложницы металлом по истечении 4-6 мин кипения его, производят механизированную химзакупорку слитка ферроалюминием (расход 1 кг/т стали). Анализ результатов опробования предлагаемого способа показывает, что степень восстановления бора из его окислов и переход в металл возрастает до уровня 0,0025-0,0030 против 0,001-0,0015% по прототипу. Содержание неметаллических включений в слитке находится на уровне 0,51,5 баллов (по прототипу 1-2 балла), обеспечивается улучшением рафинирующих свойств шлака. Указанное содержание бора в слитке, при допустимой ликвидации его по всем уровням и сечениям (содержание бора в пределах.

0,002-0,003% соответствует при этом максимальной ликвации 25%), обеспе чивает улучшение качества .слитка, в том числе после деформационнрго старения тонколистового металла (относительное удлинение уменьшается до 2,8% против 1-1,4% по прототипу. В этом случае, создаются условия для повьаиения степени восстановления легирующего элемента бора из его окислов (BjOj), так как окислы легирующих элементов при этом не вводятся.

Предлагаемый способ раздельного ввода в изложницу окислов легирующих элементов с углеродсодержащим материалом и остальных составляющих смеси в соответствии с указанными соотношениями и уровнями ввода является оптимальным. При вводе окислов легирующих элементов и углеродсодержащих материалов при соотношении 5:1 и 9:1 получают снижение степени восстановления бора до 1,0018%.

Это объясняется: в первом случае (5:1) - избыточным наличием углеродсодержащего материала по отношению к окислам бора, что при данном расходе этих материалов снижает долю последних; в другом случае (9:1) - недостаточным количеством углеродсодержащего материала (коксика) по отношению к окислам, что ограничивает степень его восстановления.

0 ;

Предлагаемый способ позволяет в условиях производства кипящего металла повысить степень восстановления легирующих элементов из их окислов и тем самым, улучшить качество слитка с учетом повышения служебных характеристик готового проката. Затраты при использовании его в производственных условиях незначительны

« (0,15-0,20 р/т стали). Экономический эффект от использования предлагаемого способа составляет 0,, 6 т/р стали.

СПОСОБ РАЗЛИВКИ КИПЯЩЕЙ СТАЛИ, включающий введение в изложницу шлакообразующей смеси, содержащей окислы легирующих элементов, . углеродсодержащий материал и шлакообразующие добавки, и наполнение изложницы металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения степени восстановления легирующего элемента и улучшения качества металла слитка за счет улучшения рафинирующих свойств шлака, оКислы легирующих элементов с углеродсодержащим материалом и шлакообразующие добавки вводят в изложницу раздельно - окислы легирующих элементов с углеродсодержащим материалом вводят в изложницу до начала разливки в соотношении 6:1-8:1, а шлакоi образуквдие добавки при заполнении изложницы металлом на 50-80% ее вы(Л соты.