Способ производства легированных сталей Советский патент 1987 года по МПК C21C7/64 

113412

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству качественных сталей, и может быть использовано в сталеплавильь(ых цехах металлургических заводов.

Чель изобретения - повьтение качества стали, степени усвоения легирующих элементов и обеспечение глубокой десульфурации стали.

Проведение модифицирующей обработки в два этапа связано с необходимостью подготовки металла перец вводом микролегирующих добавок. Подготовка металла заключается в обеспечении

его глубокой раскаленности и десульфурации. Дальнейшее увеличение этапов обработки не меняет существенно в требуемую сторону качество металла перед вводом микролегирующих добавок.

Таким образом, наиболее технологичным является след тощая последовательность операций; первичная обработка металла (первый этап) и последующий ввод микролегирующих добавок (второй этап).

П р I м е р. Метал в сталеразли- вочном ковше продувается порошкообразными реагентами с расходом, например, 2 кг/т стали - первый этап, что поз- воляет получть глубоко раскисленный и десульфурированн ый металл. Сразу гюспе израсхГ Дования этого количества модификатора в металл вводят микролегирующие добавки и продувают одновременно модификатором с меньшим расходом (BTOpoi i этап) .

При модифицировании сплавами кальция и бария и при микролегировании сплавами, содержащими барий, барий выступа.ет п качестве модифицирующей добавки. В данном случае для микролегирования используют сплавы на основе ниобия и ванадия, которые содержат барий, япляюшийся технологи- ческой добавкой. В этом случае при микролегировании происходит дополнительно модифицирование стали, т.е. сплав является комплексным: одновременно микролегирует и модифицирует металл.

В предлагаемом способе используют силнкокальций барий следующего химического состава,: Si 48; Са 10; Ва 17; Fe остальное. Кроме того, используют силикованадий барий следую- шего х1гмическог О состава,%: Si 10; V 38; Ва 10; Fe остальное.

д

5

зв

.

6

зо

,,|, ..,

172

Сущность способа заключается в повышении качества стали, степени усвоения микролегирующих элементов, обеспечении ультранизкого содержания серы в металле, для чего первоначально производят глубокую десульфурацию металла вводом элементов с высоким сродством к сере. Последующий ввод микролегирующих добавок в глубоко раскисленный и десульфурированный металл обеспечивает необходимую форму присутствия элементов в стали, равномерное их распределение по объему ковша и высокую степень усвоения, так как при этом отсутствует экзотермическая реакция взаимодействия ЩЗМ реагентов с металлом.

Наибольший эффект десульфурации и модифицирования металла наблюдается при использовании сплавов, содержащих кальций и барий при соотношении 1:(1-3), что связано с увеличением времени пребывания модификаторов в металле вследствие понижения упругости его паров, устранения взрывного характера реакции разбрызгивалия, сопровождающего ввод кальцийсодержащих сплавов в жидкую сталь.

Использование микролегирующих элементов с содержанием в сплаве 5-20% бария предотвращает элементы от взаимодействия с кислородом металла, повышает степень модифицирования стали.

Проведенными исследованиями установлено, что проведение модифицирующей обработки необходимо в два этапа, причем при соотношении расходов во втором и первом периоде 1:(2-4).. При соотношении расходов менее чем 1-4 нельзя обеспечить эффективное Модифицирование металла во втором периоде, предотвратить натекание кислорода из футеровки, защитить микролегирующие добавки от окисления. Уве1П1ченик соотношения расходов более чем 1:2 не позволяет снизить содержание серы и кислорода после первого периода обработки до требуемых значений.

Использование сплавов кальция и бария с соотношением не 1:(1-3) приведет с одной стороны к уменьшению модифицирующей способности сплава, а с другой - к снижению его десульфури- рующей способности. Кроме того, указанное соотношение кальция и бария в сплаве обеспечивает наибольшую технелогичностьталл.

ввода его в жидкий меПосле первичной обработки модификаторами создаются наиболее благоприятные условия для ввода микролегирующих элементов в металл, обеспечивающие требуемую стабильность усвоения и необходимую форму их присутствия. Эффективность ввода микролегирующих элементов зависит от расхода модификатора во втором периоде. Проведенными исследованиями установлено, что оптимальным является расход модификатора во втором периоде (0,5-1,0) от расхода легирующих добавок. При соотношении расходов менее 0,5 не наблюдается влияния модификатора на неметаллические включения, ухудшается

Технологические варианты модифицирующей обработки, микролегировгния и качественные показатели производства низколегированной стали

Известный

Данные этих плавок показали, что55 элементов и сверхнизкую концентрацию использование предлагаемого способа серы в металле.

при соблюдении заявляемых параметров Формула изобретений позволяет получить высокое качество 1. Способ производства легироваи- стали, степень усвоения легирующих ных сталей, включающий выплавку мс

34121 7

качество металла, так как увеличивается содержание в нем кислорода. Уве- личение соотношения расходов более н 1,0 нецелесообразно в связи с повышением общего расхода модификатора, снижением эффективности его ввода, чрезмерным загрязнением металла, увеличением продолжительности обработки, 10 размывом футеровки ковша.

Для оценки параметров способа были проведены опытные плавки с выходом каждого параметра за верхние и нижние граничные значения. Кроме того, 15 проведены плавки при нижнем, верхнем и среднем значениях заявляемых параметров и в соответствии со способом прототипом.

Результаты опытных плавок приведе20 ны в таблице.

0,036

85

89

51

талла в сталеплавильном агрегате, легирование и мйкролегировани в процессе модифицирующей обработки в ковше порошкообразными реагентами , о т л и- чающийся тем, что, с целью повышения качества стали, степени усвоения легирующих элементов и обеспечения глубокой десульфурации стали, модиЛицирующую обработку проводят в два этапа при соотношении расходов . модифшсатюра на втором и первом этапе l(2-A), а микролегирующие добавки вводят в металл после первого этапа обработки с расходом модификатора на

Редактор Ю.Середа

Составитель М.Прибавкин

Техред М.Ходанич Корректор М.Пожо

Заказ 4402Аз 1 Тираж 549Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

в

втором этапе 0,5-1,0 от расхода микролегирующих добавок, при этом модифицирующую обработку ведут с расходом модификатора 1-4 кг/т стали.

2.Способ по п.I, отличающий с я тем, что модифицирующую обработку производят сплавами, сот держащими кальций и барий в соотношении 1:(1-3).

3.Способ ПОП.1, о тличаю- щ и и с я тем, что микролегирующие элементы вводят в металл в виде сплава, содержащего 5-20% бария.

Изобретение относится к черной металлургии. С целью повьшения качества стали, степени усвоения легирующих элементов предложено производить модифицирующую обработку в два этапа. Расход модификаторов на втором и первом этапах составляет 1:(2-А).После первого этапа модифицирующей обработки вводят в металл микролегирующие добавки. Расход модификатора на втором этапе обработки составляет 0,5- I,0 от расхода микролегирующих добавок. Общий расход модификатора равен 1-4 кг/т стали. В качестве модификатора можно использовать сплавы, содержащие кальций и барий в соотноще- нии 1:(1-3). Глубокая деформация металла, последующий ввод микролегирующих добавок в обработанный металл обеспечивает равномерное распределение элементов в объеме ковша и высокую степень их усвоения. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. § СЛ