Способ выплавки углеродистой стали Советский патент 1976 года по МПК C21C7/06 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки углеродистой стали, например рельсовой.

Введение ванадия при раскислении в углеродистую рельсовую сталь существенно улучшает качество металла, повышает механические и служебные свойства рельсовой стали.

Известен способ производства углеродистой рельсовой стали, при котором раскисление и легирование стали производят путем присадки сплавов, содержащих .марганец и кремний, например силикомарганца, феррованадия и ферротитана. Для более глубокого раскисления этой стали присаживают алюмиНИИ {.

Недостатком известного способа является наличие строчечных включений в виде алюминатов, которые отрицательно сказываются на качестве стали. Раскисление стали силикокальцием позволяет отказаться от применения алюминия, благодаря чему существенно улучшаются механические и служебные свойства рельсовой стали.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства углеродистой стали, при котором сталь предварительно раскисляют в печи кремнием и марганцем, а окончательно - в ковше

силикокальцием (3,3-4 кг/т) и феррованадием (1 - 1,5 кг/т) 2.

Недостаток указанного способа состоит в высоком угаре элементов раскислителей в печи вследствие взаимодействия металла с печным шлаком, что обусловливает повышенное содержание неметаллических включений.

Целью изобретения является уменьшение угара железа и улучшение качества металла. Это достигается тем, что сталь раскисляют в ковше ирироднолегмрованным ванадием и титаном жидким чугуном, в котором предварительно растворяют 20-60% силикокальция и 10-90% ферромарганца от общего и.ч расхода на плавку, а остальное количество силикокальция и ферромарганца присаживают в ковш при выпуске плавки. Расход жидкого чугуна составляет 10-20% от веса плавки.

Помимо снижения угара раскислителей, достигается равномерное распределение элементов в объеме металла п снил ается количество неметаллических включений, что способствует повышению качества стали.

Способ осуществляют следующим образом.

В сталеразливочный ковш для выплавки весом ПО т вводят 320 кг (50%) силикокальция и 1300 кг (70%) ферромарганца и заливают 20 г чугуна состава, %: С 4,2-4,6;

3

Mn 0,24-0,28; Si 0,17-0,25; V 0,42-0,44; Ti 0,12-0,18; S 0,03; P 0,08. Затем из плавильного агрегата выпускают низкоуглеродистую сталь, содержащую 0,1% углерода. Остальное количество силикокальция и ферромарганца вводят одновременно с выпуском стали Б ковш. В результате раскисления и легирования получают рельсовую сталь, содержащую, %: С 0,69-0,82; Мп 0,75--1,05; Si 0,18-0,28; V 0,04-0,08; Ti 0,02-0.03; S 0,03; P 0,03.

Использование предлагаемого способа производства углеродистой стали обеспечивает (по сравнению с известными способами) возможность получения более высоких пластических свойств рельсовой стали без снижения ее прочностных свойств, что позволяет увеличивать экснлуатационные свойства рельсов, а также получения легированной ванадием углеродистой стали без применения дефицитного и дорогого феррованадия.

Формула изобретения

1. Способ выплавки углеродистой стали, включающий раскисление металла ферромарганцем, силикокальцием, ванадием и титаном, отличающийся тем, что, с целью уменьшения угара раскислителей и повышения качества металла, сталь раскисляют в ковше природнолегированным ванадием и титаном жидким чугуном, в котором предварительно растворяют 20-60% силикокальция и 10-90% ферромарганца от расхода на плавку, а остальное количество силикокальция и ферромарганца вводят в ковш под струю металла.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расход жидкого чугуна составляет 10- 20% от веса плавки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ЛЬ 433221, М. Кл.2 С 21С 7/00, 1972.

2. Авторское свидетельство № 250185, 25 М. Кл.2 С 21С 7/06, 1968.