Способ выплавки стали в мартеновской печи Советский патент 1984 года по МПК C21C5/04 

о

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В МАРТЕНОВСКОЙ ПЕЧИ, включающий доводку, .раскисление шлака и последующее раскисление металла, отличающийся тем, что, с цельк) снижения содержания неметаллических включений и повышения ударной вязкости стали при низких температурах, на шлак присаживают бой графитошамота в количестве 0,85-5,1 кг/т стали за 5-15 мин до раскисления металла, а раскисление проводят последовательно силикокальцием и ферромарганцем из расчета получения содержания кальция и марганца в стали в пределах 0,005-0,010 и 0,400,70% соответственно.С О) с

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано на предприятиях металлургической и машиностроительной промошленности при выплавке высококачественной стали.

Известен способ выплавки стали в кислых мартеновских печах активным процессом с восстановлением кремния в пределах 0,10-0,12% и раскислением металла силикомарганцем и ферросилицием СИ и П23 .

Недостатками способа являются сложность синхронизации процессов Обезуглероживания и нагрева металла, нестабильнос5:ь механических свойств поковок и высокий расход ферросплаВОВ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ выплавки стали в мартеновской печи, включающий доводку, раскисление лака и .последующее раскисление металла Г31.,,

Недостатками известного способа вляются загрязненность границ зеен металла мелкими стекловидными включениями кремнезема, а т5кже низкая его ударная вязкость при пониженных температурах вследствие неоднородности свойств по сечению оковок из-за скоплений сульфидов арганца..

Цель изобретения - снижение соержания неметаллических включений повышение ударной вязкости стали ПРИ низких температурах.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выплавки стали в мартеновской печи, включающему доводку, раскисление шлака и последующее раскисление металла, на ишак присаживают бой графитошамота в количестве 0,85-5,1 кг/т стали за 5-15 мин до начала раскисления металла, а раскисление производят последовательно силикокальцием и ферромарганцем из расчета получения содержания кальция и марганца в стали в пределах 0,005-0,0.10 и 0,40-0,70% соответственно.

Введение в кислый шлак графитошамота позволяет снизить активность в нем закиси железа и резко уменьшить его окислительный потенциал, а также снизить вязкость шлака и увеличить растворимость кремнезема в нем. что повышает.гомогенность и адгезионную способность кислого ишака, не нарушая его газозащитных свойств. Умены 1ение активности закиси железа в шлаке перед раскислением металла позволяет уменьшить расход ферросплавов.

Присадка на шлак боя графитошамота ранее чем за 15 мин до раскислейия металла приводит к увеличению

выдержки металла под гомогенным шлаком, что может отрицательно сказаться на газонасыщенности стали.

Присадка на шлак боя графитошамота позже, чем за 5 мин до раскисления меэ:алла не обеспечивает полного его растворения до момента ввода ферросплавов.

Увеличение расхода графитошамота свьлые 5,1 кг/т стали приводит к значительному разжижению ишака, что увеличивает его водородо- и азотопроницаемость.

Уменьшение расхода графитошамота менее 0,85 кг/т стали не влияет на вязкость шлака и активность закиси железа в нем/ что увеличивает угар раскислителей.

Присадка в расплав силикокальция из расчета получения кальция в металле менее 0,005% не оказывает влияния на форму и распределен неметаллических включений.

Присадка в расплав силикокальция из расчета получения кальция в металле более 0,010% приводит к повышенному его расходу.

Присадка в ваннуферромарганца в указанных пределах, т.е. из расчета получения марганца в металле 0,40-0,70%, обеспечивает образование в металле жидких маргарцевожелезистых силикатов, легко удаляемыхоиз расплава и адсорбируемых гомогенным шлаком.

Способ выплавки стали осуществляют следующим образом.

В основной мартеновской печи выплавляют жидкий полупродукт с заданным содержанием серы и фосфора, затем его выпускают в ковш и переливают в кислую печь.

До заливки полупродукта в кислую печь заваливают шлакообразующие. В качестве шлакообразующих применяют 3,5-4,0% кислого оборотного шлака и 0,5% шамотного боя (от веса металлозавалки). Процесс кипения металла ведут форсированно при повышенной тепловой мощности печи.

За 5-15 мин до раскисления металла на шлак присаживают бой графитошамота в количестве 0,85-5,1 кг/т стали. После зтого металл раскисляют последовательно силикокальцием и ферромарганцем из расчёта получения кальция и марганца в стали в пр делах 0,005-0,010 и 0,40-0,70% соответственно. Затем металл легируют другими необходимыми элементами, выпускают в ковш и разливают по изложницам.

Приме р./Предлагаемом способом выплавляют хррмоникельмолибденованадиевую сталь с содержанием углерода 0,39-0,42%. Выплавку стали про

водят в 70-тонной кислой мартеновской печи на жидкой шихтовой заготовке.

Окончательный химический состав стали, вес.%:

Мп

S1

0,40 0,48 0,25 0,010 0,009

Влияние способа выплавки стали на содержание и состав неметаллических включений

Влияние способа выплавки стали на механические свойства изделий

Влияние способа выплавки стали на разброс механических свойств

Сг Hi Mo V Са 1,00 3,01 0,62 0,12 0,0065

Из металла опытных плавок в вакуумной камере отливают слитки мас Ьой 24,2 т.

Влияние способа выплавки стали на содержание неметаллических включений в металле и механические свойства изделий приведены в табл, 1-3. :.

Т а б л и ц а 1

Таблица2

Т а б л и ц а 3

510701776

Использование предлагаемого спосона 42,5%, увеличить ударную вязкость

ба выплавк стали по сравнению с из-стали при низких температурах на

вестным позволяет уменьшить содер-40,0%, повысить стабильность механижание неметаллических включенийческих свойств, изделий в 1,5-2 ,0 раза.