Способ получения стальных слитков сифоном Советский патент 1993 года по МПК B22D7/00 

центровую в процессе разливки стали, для мйкролегирования редкоземельные метал- лы используют в смеси с силикокальцием с массовым соотношением компонентов (2- 4):(1-3), причем общее количество смеси для микролегирования составляет 2-8 кг/т стали.

Существенным отличием предлагаемого способа получения стальных слитков от прототипа является то, что для микролегирования РЗМ используют в смеси с силикокальцием.

В результате сравнительного анализа известных технических решений и предложенного решения не обнаружено сходных признаков. Следовательно, заявляемый способ обладает существенными отличиями.

Сущность предлагаемого способа изго-- товления стальных слитков заключается в следующем. Известно, что при кристаллизации слитков РЗМ-содержащей стали в их донной части образуется повышенная сегрегация серы в результате осаждения окси- сульфидов и сульфидов РЗМ, обладающих более высокой плотностью, чем жидкий металл. Микролегирование РЗМ используемым в смеси с силикокальцием приводит к образованию в жидком металле комплексных окси- сульфидов РЗМ и кальция, что приводит к снижению плотности неметаллических включений. В результате исключения процесса осаждения неметаллических включений резко снижаются сегрегация серы и количество неметаллических включений в донной части слитка, что приводит к повышению стабильности сварочно-технологических свойств проволоки по длине раската слитка.

Нижний предел отношения содержания компонентов (4:1) принят от величины, когда становится практически заметным влияние си- ликокальцил на изменение состава неметаллических, включений с РЗМ, а верхний предел отношения (2:3) ограничен значением, превышение которого приводит к ухудшению сварочно-технологических свойств проволоки

.Нижний продел расхода смеси (2 кг/т) взят исходя из .; необходимости обеспече- ния минимального экономически выгодного улучшения технологических свойств проволоки, а верхний (8 кг/т) ограничен значением, превышение которого приводит к резкому снижению равномерности распределения РЗМ в объёме металла слитков.

Проведены сравнительные испытания предложенного и известного способов изготовления стальных слитков. Металл, выплавленный в кислородных конвертерах емкостью 50 тс температурой на выпуске 1620-1630° С, легировали и раскисляли-.в процессе наполнения ковша последовательно смликомарганцем, ферросилицием,

алюминием, а в некоторых плавках - и фер- ротитаном. Химический состав стали (ковшевые пробы) был следующим, мас,%: 0,11-0,14 С; 1,60-1,72 Мп; 0,7-0,8; 0,0090,021; 0,015-0,020 Р; 0,018-0,027 AI. Разливку стали производили сифоном в уширенные книзу изложницы с теплоизоляционными вкладышами на слитки массой 12,5 т.

Микролегирование стали при разливке

0 сифоном осуществляли присадкой в центровую лигатуру РЗМ (известный способ) или РЗМ марки ФСЗОРЗМЗО в смеси с силикокальцием марки СК15 в кусках фракцией 2-9 мм. Расход смеси составлял 2-8 кг/т стали.

5 Данные о технологии производства опытных плавок по предложенному и известному способам приведены в табл. 1,

Для оценки сегрегации серы и количества неметаллических включений по длине

0 раската слитка отобрали на различных горизонтах слитка по 18 поперечных темплетов заготовок (квадрат размером 80 мм). В трех точках сечения темплетов (в центре, на 1/4 диагонали и в углу) определяли содержание

5 серы, количество неметаллических включений металлографическим методом (по среднему баллу). По результатам определений рассчитали коэффициенты вариации и области рассеивания указанных показателей в 0 металле по длине раската слитка.

Исследование сварочно-технологических свойств проволоки, полученной из катанки на различных горизонтах раската слитка, проводили в лабораторных условиях Институ- 5 та электросварки им. Е,О. Патона. Оценку стабильности сварочно-технологических свойств производили по величине коэффициента разбрызгивания металла (количество разбрызги- . ваемого при сварке металла по отношению 0 к массе использованной проволоки, выраженное в процентах).

Результаты исследований состава и свойств металла, произведенного по предложенному и известному способам, приве5 дены в табл, 2.

Приведенные в табл. 2 данные свидетельствуют о том, что изготовление стальных слитков по предлагаемому способу обеспечивает более низкие сегрегацию се0 рьги количество неметаллических включений в объёме слитка, особенно в его донной части, чем по известному способу. Это обусловливает повышение стабильности свароч- но-технических свойств проволоки по длине

5 раската слитка, Об этом свидетельствует уменьшение среднего значения и диапазона разброса величины потерь металла в результате разбрызгивания.

Повышение производительности сварки и уменьшение потерь металла при использовании сварочной проволоки, полученной из слитков по новой технологии, обеспечивает экономический эффект в народном хозяйстве в размеру 20-50 руб/т проволоки. . Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения стальных слитков сифоном, предназначенных преимущественно для изготовления сварочной проволоки, включающий получение расплава в сталеплавильном агрегате, легирование и раскис- ление его ферросплавами И алюминием при выпуске в ковш и микролегирование введе0

нием редкоземельных металлов в центровую при разливке расплава, о тличающий- с я тем, что, с целью повышения стабильности сварочно-технологических свойств проволоки по длине раската слитка за счет уменьшения сегрегации серы и количества неметаллических включений в донной части слитка, для микролегирования редкоземельные металлы используют в смеси с си- ликальцием с массовым соотношением компонентов (2.„4):(1..3). причем общее количество смеси для микролегирования составляет 2...8 кг/т стали.

Данные о способах получения стальных слитков

Результаты исследования металла

Таблица 1

Таблица 2