Порошковый проволочный модификатор Советский патент 1992 года по МПК B22D11/10 

или другие сплавы кальция, Однако и при применении этих порошковых проволок степень усвоения не превышает 10 - 20% что является недостатком,

В качестве прототипа взята кальцийсо- держащая стальная проволока, имеющая состав.%: Са32; AI22остальное Fe, отношение Са/Ai 1,5; состав наполнителя 60 % Са, 40 % AI. Обработка стали этой проволокой в зависимости от места ее ввода (ковш, центровую при сифонной разливке стали, в изложницу), обеспечивает усвоение кальция в пределах 10 - 25%. Верхний предел относится к вводу кальция в центровую при сифонной разливке стали и в изложницу, нижний - в ковш. При расходе кальция в ковш 0,5 кг/т, среднее содержание Са в стали 0,005 %, степень усвоения 10 %.

Для эффективного использования кальция такая степень недостаточна, Ввод порошковой проволоки с силикокальцием в промковш МНЛЗ с расходом SiCa 0,3 - 0,8 кг/т дает концентрацию кальция в стали (10- - 17) %, степень усвоения 9-11 %, что также является недостаточным для эффективного использования кальция.

Целью изобретения является улучшение качества слябов и листового проката за счет повышения его раскисляющей и модифицирующей способности.

Поставленная цель достигается тем, что порошковый проволочный модификатор для внепечной обработки стали при разливке содержит металлическую оболочку и на- полнитель из кальция и алюминия с массовым соотношением друг к другу Са/А 0,5- 1,0. В качестве кальцийсодержащего материала вместо кальция может использоваться силикокальций,

Состав наполнителя порошковой проволоки определен исходя из того, что конгруэнтноплавящиеся химические соединения сохраняются и в жидком состоянии при значительном перегреве, что способствует повышению усвояемости химически активных элементов за счет наличия сильной химической связи между компонентами сплава, так как при этом снижается активность и упругость пара кальция и повышается температура его испарения из металлического расплава. Повышение температуры испарения сплавов над точкой кипения чистого кальция (1492°С) зависит от типа химического соединения и его термодинамических характеристик,

Соотношение Ca/AI 0,5 - 1.0 установлено на основе известной диаграммы состояния Са - А, где единственным стабильным конгруэнтноплавящимся соединением является CaAl2, высокотемпературная область

существования которого описывается отношением кальция к алюминию в пределах 0,5 - 1,0. При отклонении от указанного предела в ту или иную сторону согласно диаграмме состояния Ca/AI количество CaAlz значительно уменьшается, в случае известного состава наполнителя количество соединения CaAla уменьшается вдвое.

Предлагаемый материал используют

следующим образом.

Порошковая проволока О 8 мм, содержащая кальций, алюминий или силикокальций и алюминий в различных весовых отношениях изготавливалась на Днепропетровском зкспериментально-исследовательском заводе сварочных материалов (ДЭИЗСМ). Составы порошковых наполнителей приведены в табл.1.

Исследования по определению усвоения кальция и алюминия сталью проводили в промышленных условиях ККЦ МК Азов- сталь при разливке серии плавок трубной стали 09Г2БТ на двухручьевой криволинейной машине непрерывного литья заготовок,

Порошковую проволоку вводили с помощью трэйбаппарата в зону падающей струи металла из сталеразливочного ковша в приемную камеру промежуточного ковша с перегородками.

Кальций и алюминий определяли спектральным анализом в твердых пробах, которые отбирали из кристаллизаторов при разливке стали.

Результаты ввода порошковых проволочных модификаторов с различным массовым соотношением приведены в табл.2 и 3, из которых следует, что при соотношении Ca/AI 0,5 - 1,0 улучшается усвоение кальция и повышается качество слябов и листового проката. Самый эффективный результат получен при соотношении Ca/AI 0,75.

Степень усвоения алюминия также увеличилась на 5 - 25 %. Дополнительный ввод

в сталь алюминия, а в случае применения силикокальция и кремния, в составе наполнителя порошкового проволочного модификатора позволит сократить расход элементов раскислителя, а повышение степени усвоения кальция - снизить расход кальцийсодержащих лигатур при внепечной обработке металла.

Формула изобретения Порошковый проволочный модификатор, преимущественно используемый для ли гых слябов и листового проката, содержащий металлическую оболочку, порошковый наполнитель из кальция и алюминия, о т л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения

качества слябов и листового проката за счет повышения его раскисляющей и модифицируещей способности, кальций и алюминий взяты в массовом соотношении 0,5 1,0

Использование1 изобретение относится к металлургии черных металлов, в частности к внепечной обработке порошковыми химически активными элементами при ее непрерывной разливке. Сущность изобретения порошковый проволочный модификатор для обработки металла в качестве наполнителя содержит кальций и алюминий при массовом соотношении Са/А1 0,5 - 1,0, отвечающем высокотемпературной области существования соединения CaAfe. В качестве кальцийсодержащего материала может использоваться силикокальций Применение этого порошкового проволочного модификатора позволяет повысить усвоение кальция до 25%, а также улучшить экологию металлургического производства. 4 табл (Л С жидком состоянии. Однако растворимость кальция очень мала, в чистом железе она составляет лишь 0,032 %, температура кипения 1492°С, что значительно ниже обычных температур производства стали, а его плотность лишь 1,55 г/см3, что составляет 1/5 часть плотности стали. Все это приводит к уменьшению эффективности его ввода и ожидаемой степени использования Для повышения степени усвоения кальция используются порошковые проволоки, содержащие в качестве наполнителя кальций, силикокальций. кальцийалюминиевые 4 СЛ N О со

Кальций в наполнителе содержится в виде Si Ca марки СК-25.

Номер исполнителя соответствует номерам табл.1.

Кальций в наполнителе содержится в виде Si Ca марки СК-25. Расход SI - 0,230 кг/т. Усвоение Si 90%. прирост содержания 0,020 мас.%.

Таблице 1

Таблица 2

Результаты обработки стали 09Г2БТ порошковым проволочным модификатором с наполнителем, содержащим кальций и алюминий на ее качество

Номер наполнителя соответствует номерам табл.1,

Редактор Ю.Середа

Техред М.Моргентал

Заказ 2698ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Таблица 3

Таблица 4

Корректор М.Максимишинец