Способ производства кипящей хромистой стали Советский патент 1977 года по МПК C21C7/00 

1

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при призводстве кипящей xpoivOicTOE стали,

Обычно для предотвращения сваривания листов при горячей пакетной прокатке в

кипящую сталь вводится 0,18-0,30% хро™ ма. В процессе разливки тшсой стали на ее поверхности образуется тугоплавкая шлаковая корка. Кипение металла вяпое. Эти факторы ухудшают качество слитка.

Величина брака достигает 3-5%.

Известен способ производства кипящей хромистой ехали путем легирования ее хромом в процессе выплавки до требуемой концентрации (0,18-0,30%) l. Однако введение хрома таким, путем не исключает образования твердой шпекощ й корки. Кипение остается вялым. Ввод твердых и газообразных интенсификаторов кипения не препятствует образов алию твердой шяако- вой корки.

Такое положение объясняется тем. что в кипящей xpo fflcтoй стали в процессе на- полнешм изложниц образуются твердые со единения типаРеСг204 Образование же

шпинелей ухудшает процессы газообразования и газовыделения,. Слитки получаются рослыми и близко расположенными к поверхности газовыми пузырями.

Цепью изобретештя является улучшение качества с.чИгха л повышение выхода годного .

Поставленная цель достигается тем, что требуемое количество хрома вводится Б металл в .два этапа. Сначала шгпяшая сталь выплавляется в сталеплавильном агрегате с концентрацией хром.а О,07 - О,12%,а затем по ходу разливки в излоишицы добавляют хром до концентрации Oj 18-0,30% и вводят его совместно с разх и;кающей тверд Ю шлаковую корку c / ecьЮ; содержащей сипикаткую глыбу н плавиковый шпат, Пощгженнаг концентра- щш хрома в металла в начапьный период исключает влияние его на процессы газооpa3OBajijiH и газовькаедсния. а введение ражижа;сщей смеск препятх-.твует образованию твердой шнакояой корки.

Выбор фрак15 и феррохролш и разжижающей смеси обуслоЕпек пapa гeтpaми за отопнения -изпожниц металлом, В настоящее время эти параметры колеблются в очень широких пределах. При отливке крупных слитков с высоко тe fflepaтypoй металла (до 1600 С) и ма яой скоростью (0,25-0,35 м/мин) кусочки труднорастворимого феррохрома фракцией до 25 мм своевременно растворяются до окончания разливки и равномер но распределяются по всему o6beN y слитк Разжижающая смесь расплевляется нам ного быстрее, чем феррохром а поэтому при совместном их введении в металл обра зующийся жидкий шлак поглощает тугоплавкие хромиты железа, предупреждая тем самым образование твердой корки. Увеличение фракции шпакообразующей сме си (свыше 25 мм.) может привести к не- полному расплавлению ее до момента начала окисления хрома, что обусловит наме зание твердых хромитов на частицах смеси и загущение поверхностных слоев металла. При введении феррохрома и разжижающей смеси в металл с температурой 1 540-1 560 разливаемый со скоростью до Одб м/мин и выше на слитки малого развеса (З-6 т) их полное расплавление до кон:ца разливки возможно лишь в случае использования очень мелкой фракции. Однако эта фракция должна быть не менее 0,1 мм иначе увелич1шается пылеунос, залутывание феррохрома в шлаке, намерзание компонентов на лейке при введении их в центро вую и т.д. Расход разжижающей см.еси выбран с таким расчетом, чтобы к- концу разливки зеркало металла на 2/3 всей его площади было покрыто тонкой шлаковой пленкой Открытым должен остаться рант шириной 50-100 мм по периметру изложницы для газовыделения и доступа зснслорода к металлу. При площади поперечного сечения малых слитков 0,25 м средний расход смеси составит 0,4 кг/т стали. При максимальной площади сечения 1 мм средний расход будет равен 1,5 кг/т стали. Период ввода феррохрома и разжижаю щей смеси обоснован условиями кипения металла (газовыделения) и те,шологическими параметрами разливки. С самого начала разливки газовыделение увеличивается, а затем, начинает спадать. Поэтому задержка ввода феррохрома до заполнения 40% высоты изложницы исключает ослабление газовыделения в начальный период разливки и обеспечивает интенсивное кипе,ние в последующий период,даже несмотря на раскисляющее действие хрома. Феррохром, окисляясь, образует твердые фомиты, которые необходимо разжижать, для чего и вводят разжижающую смесь. Засыпку разжижающей смеси и феррохрома целесообразно заканчивать в то время, когда металл еще энергично перемешивается циркуляционными потоками, образующимися от струи металла и газовых пуеырей, поднимающихся вдоль фронта кристаллизации. Эти потоки способствуют своевременному растворению и распределению феррохрома в металле. Для обеспечения полного расплавления смеси до окончания разливки целесообразно заканчивать присадку ее до уровня 80% высоты ивложннлы. П р и м е р ы В условиях металлургического завода им, Дзержинского опробовали два варианта предлаг мого сноса- ба. При этом разливку кипящей стали iipo изводили сифонным способом на спитки массой 8 т со скоростью 0518-0,25 м/мин. Температура разливки 1590-160О С, Легирование металла хромом на первом та- пе (в печи) производили путем BoccTaiioBления его и-з хромистой руды, присаженной в завалку. В первом варианте разливали сталь следую.щего химического состава, %; С 0,14-, Мп 0,25, СР 0,10;S 0,040; 0,023 Разжижающую смесь (фракцией 0,1 - 25 мм) засыпали на зеркало металла по ходу разливки (от 40 до 80% высоты изложницы). Ферро.)фом. такой же фракции задавали в центровую по ходу разливки в указанное время. Во втором, варианте металл имел примерно такой же химический состав, как и в первом. Разжижающую смйсь и феррохром вводили на зеркало металла по ходу разливки. В обоих вариантах производили закупоривакие слитков жидким алюкшнием сразу же после окончания разливки. Результаты исследования качества металла, полученного по первому варианту, ор;азались несколько лучшимн (более равномерное распределение хрома по длине раската и толщина плотной беспузырвстой корки на 2-4 мм толще). Такое рещение выдачи обеспечивает ут чше11ие качества слитка и повышает выход годного продукта. Формула изобретения 1. Способ производства кшшшей фомистой стали, включающий вьшлавку ста-

пи в печи и легирование ее хромом, о тпичающийся тем, что, с целью улучшения качества слитка и увепичения выхода годного продукта, легирование хромом проводят в два этапа: в процессе выплавки до 0,07-0,12% и при разливке в изложницу до 0,18-0,30% путем вво- . да его совместно с разжижающей смесью. 2. Способ по п. 1, отличающ и и с я тем, что хром в виде кусков 10

феррохрома фракцией 0,1-25 мм в количестве 0,1-0,4% и разжижающую смесь в виде измельченных кусков 0,1-25 мм с расходом 0,4-1,5 кг/т стали вводят равномерно в период запопнения изложницы на высоту от 40 до 80%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Известия вузов. Черная металлургия № 10, 1958 г., стр. 15-22.