Способ рафинирования малоуглеродистой стали Советский патент 1975 года по МПК C21C7/00 

(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ

СТАЛИ

1

Изобретение относится к черной металлургии, а имеипо к способам рафинирования стали с использованием вакуумирования.

Известен способ рафинирования малоуглеродистой стали, содержащей 0,03-0,10% у глерода, в ковше нод печным шлаком путем вакуумирования, включаюш,ий продувку металла аргоном, при котором рафинировку ведут под собственным печным шлаком, количество которого в ковше составляет 1-2%.

Недостатком известного способа является недостаточный избыток кислорода в системе «металл - шлак, в результате чего не обеспечивается возможность получения углерода в стали менее 0,02%.

Целью данного изобретения является снижение содержания углерода в металле до менее чем 0,015% и уменьшение концентрации кислорода в стали.

Это достигается тем, что печной шлак заливают в KOBOJ в количестве 2,1-5,0 от веса металла и на шлак вводят реагенты, обеспечивая соотношение углерода к кислороду в окислах железа в шлаке, равное 0,3-0,7, а в начале вакуумирования до разрежения 30-20 мм рт. ст. металл продувают аргоном с интенсивностью 0,,20 мз/т мин.

В процессе регулирования весового соотношения углерода к кислороду в зависимости от его величины используют углеродосодержащие материалы или материалы, содержаш;ие окислы железа.

Предлагаемый способ может быть осуш,ествлен, например, следующим образом. В дуговую 100 т печь загружают скрап, чугун, известь и железорудные материалы (железная руда, окатыши или агломерат). Во время расплавления шихты металл продувают кислородом. Возможно вдувание кислорода в смеси с другими газами, например природным. По мере расплавления шихты для улучшения степени удаления фосфора и углерода в печь вводят и елезорудные материалы совместно с известью до содержания углерода в пределах 0,03-0,10% и температуры металла 1650- 1680°. Металл в конце плавки нродувают кислородом при одновременном нагреве ванны дугами.

При достижении углерода в металле 0,03- 0,10% скачивают шлак, оставляя его в печи в количестве 2,1-5,0% от веса металла. После этого производят выпуск металла и шлака ковш с предварительно нагретой до температуры не ниже 1000°С футеровкой. Печной

шлак в ковше имеет следуюш.ий состав (в %): FeO 10-35; РегОз 5-10; SiOa 4-8; СаО 15-20; MgO 8-12; МпО 8-12; АЬОз 4-8. После выпуска плавки ковш устанавливают в вакуумную камеру и корректируют весовое соотношение углерода и кислорода в системе «металл-шлак с учетом содержания углерода в металле и кислорода в окислах железа шлака. При наличии экспрессных анализов вводят необходимые добавки; углеродосодержащие материалы или железорудные (в том числе окалину). При подготовке вакуума в камере вплоть до достижения разрежения 30-20 мм рт. ст. металл в ковше продувают через пористое днише с интенсивностью 0,005-0,20 мз/т и при достижении вакуума 15-20 мм рт. ст. выдерживают. По окончании процесса обезуглероживания металл раскисляют и легируют. Присадки при этом перемешивают в течение 2 мин путем дополнительной продувки аргоном.

4 Предмет изобретения

Способ рафинирования малоуглеродистой стали с содержанием 0,03-0,10% углерода

путем вакуумирования в ковше под печным шлаком и продувки инертным газом с вводом раскислителей и окислителей, отличаюш и и с я тем, что, с целью снижения содержания углерода до менее чем 0,015% и уменьшения концентрации кислорода в стали, печной шлак заливают в ковш в количестве 2,,0% от веса металла и на шлак вводят углеродосодержаш,ий раскислитель или окислитель в количестве, обеспечиваюшем весовое

отношение между углеродом металла и кислородом системы «металл-шлак, равиое 0,3-0,7 от стехиометрического их соотношения при окислении углерода, а в период снижения давления с 760 мм до 20 мм рт. ст. металл продувают инертным газом с интенсивностью 0,005-0,20 м/т мин.