Способ раскисления,модифицирования и микролегирования рельсовой стали Советский патент 1985 года по МПК C21C7/06 

00

0) а ел

0)

Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для раскисления, модифицирования и микролегирования рельсовой стали.

Цель изобретения - снижение расхода ванадия и комплексных ферросплавов.

Ввод легкого комплексного ферросплава (ферросиликомагнийтитана) в смеси с относительно тяжелыми сили комарганцем и ферросиликованадием (плотность их 6 г/см) значительно улучшает усвоение первого. Отноше.ние количества легкого ферросплава к количеству тяжелых ферросплавов должно быть не более 0,7, так как в противном случае будет иметь место угар легкого ферросплава на зеркале металла. Если это отношение менее 0,1, не обеспечивается требуемый химический состав стали и не обеспечивается модифицирование включений.

Исследованиями установлено, что ванадий, обеспечивающий повьппение прочностных характеристик рельсов, частично может быть заменен титаном. Поэтому предлагается использовать одновременно титан- и ванадийсодержащие ферросплавы. Причем при отношении ванадия и титана в смеси ферросплавов менее 0,5 не обеспечивается повышение прочностных характеристик рельсов до уровня, достигаемого при ввод одного ванадия в стадь в количестве 0,03-0,07%.

В случае, если указанное отношени более 6, не достигается существенное сокращение расхода ванадия.

По предлагаемому способу перед выпуском плавки из сталеплавильного агрегата делают смесь ферросиликованадия, силикомарганца и ферросиликомагнийтитана, в которой отношение ванадия и титана равно 0,5-6,0, а отношение количества ферросиликомагнийтитана к сумме силикомарганца и ферросиликованадия равно 0,1-0,7. Смесь вводят в сталь после наполнени ковша на 1/4-1/3 части его высоты с помощью короба или специального бункера.

Так, например, при выплавке стали М76 опробывают ряд вариантов предлагаемого способа раскисления, модифицирования и микролегирования рельсовой стали. Для обеспечения сопоставительного анализа опробывают также известный способ производства рельсовой стали (табл. 1).

Результаты опробывания вариантов раскисления, модифицирования и микролегирования рельсовой стали приведены в табл. 2.

В результате использования предлагаемого -способа раскисления, модифицирования и микролегирования рельсовой стали (варианты 2-4) достигаются такие же качественные показатели,как и при применении известного способа, а до ударной вязкости даже выше на 0,09-0,10 МДж/мм. При этом обеспечивается снижение расхода ванадия с 0,70 до 0,12-0,30 кг/т стали и в общем комплексных ферросплавов с 20 до 15,1-16,7 кг/т стали. Уменьшается угар ванадия с 12 до 5-6%, снижается стоимость раскисления, модифицирования и микролегирования стали с 10,9 до 6,20-6,77 руб/т. Появляется возможность использовать высвободившийся ванадий и комплексные ферросплавы для увеличения объема производства высококачественных рельсов 1 группы. Все остальные качественные показатели металла, изготовленного по предлагаемому и известному способам (макроструктура, флокеночувствительность, копровая хрупкость,загрязненность неметаллическими включениями и др.),одинаковы.

Согласно данным проведенных опробований предлагаемый способ в сравнении с известным обладает следующими преимуществами: снижается расход дефицитного ванадия на 0,400,58 кг/т стали (с 0,70 до 0,120,30 кг/т), снижается расход комплексных ферросплавов на 3,3-4,9 кг/т стали (с 20 до 15,1-16,7 кг/т), а также уменьшается стоимость раскисления, модифицирования и микролегирования стали на 4,23-4,7 руб/т (с 10,9 до 6,20-6,77 руб/т). Ожидаемый экономический эффект ит использования изобретения на 1 т рельсовой стали составляет 4,47 руб.

Таблица 1

СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ.МОДИФИЩ1РОВАНИЯ И МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ, включающий присадку в расплав ферросиликованадия в смеси с комплексными ферросплавами, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода ванадия и комплексных ферросплавов, в расплав вводят ферросиликованадий в смеси с силикомарганцем и ферросиликомагнийтитаном, при этом отношение количества ванадия к количеству титана в смеси поддерживают равным 0,5-6,0, а отношение количества ферросиликомагнийтитана к общему количеству ферросиликованадия и силикомарганца равным 0,1-0,7. (Л

0,70

20,0

12

10,90 Предел прочности, Н/мм ВариантВ незакаленном состоянии

985 995 993 992 978

т993

Продолжение табл.2 В закаленн состоянии

0,41 0,42 0,43 0,43 0,39

1394

0,33 Ударная вязкость металла в закаленном состоянии, МДж/мм