Способ производства стали Советский патент 1977 года по МПК C21C5/52 C21C7/00 

Изобретение отаосится к черной металлургии ксшкретяее к производству электро технических нвзколегвро&аншох и легирован нмх сталей. И ествы СПОСО&1 получения стали и чу гуна с низким оодержагакем серы за счет введевяя в метала цесульфурирущей смеси и окислов натрия, калия, калышя или соедвне ,iraftCoi€j,CaCN2,NaiCO,,NaC и др. HeeocTuTiEaMH иавей-гагых способов десульф ашш ЯВЛЯЮТСЯ раздельный ввод явсульфуратороа и раскк;лителей, обуславливающий недскстаточну степень десульфураиии, поскольку не используется эффект одиоефемениого присутствия в микрообъеме десульфуратора и раскислителя. Другими словами, не используется подобный эффект, яапрюлер комплексных раскислителей; ввод десульфураторов в спокойный металл, следствием чего является низкая степень их использования. С целью повышения перемешивания и, таким образом, использования десульфураторов, приходится дополнительно обрабатывать металл газом или вакуум эм; ограниченная плошадь контакта десупьфура ор-мегалл, следстоием чего являются явв кие cKOpocTR обманных реакций, даже при вводе десульфураторсе через вертикально погружаемые фурмы. В последнем случав об рабатывается лишь окешофурм энный объем металла, поскольку время диффузии серы в сво металле из слоев, прилегающих, капомм к стенке 1ОО т ковша в околофурменный слой, составляет несколько часов. Между тем, выпуск металла и шлака из печи i является самым эффективным моментом технологической цепочки выплавки стали с точки зрения перемешиЕ ания металла, шлака, металла со шлаком и добавками. тт положение используется, например, при обработке стали синтетическими и собственньсми шлаками. Наиболее близким по технической сущности решением является способ производства стали, по которому : рафинировочную смесь, состоящую из СаО, СаСО и окислителя вводят в печь в процессе расплавления шихты. Этому способу также присущи указанные недостатки. Цель изобретения понижение концентр ции серы в стали и повышение свойств и в хода годного металла. Это достигается за счёт последовательн го введения десульфурирующей смеси, состоя шей из углеродсодержащего соединений эде- лочных металлов, например, натрия /окиси кальция и силикокальдия IB соотношении (1-5) : (3-20) : (1-5) в количестве 4,,0 кг/т. Причем 20-50% |количзст ва смеси можно вводить в процессе внеттечн обработки металла, например вакуумом, По леднеб обстоятельство целесообразно в том случае, когда время вьшуска металла из агрегата явно недостаточно, для ввода требуемого количества десулы|;урируюш.ей смеси. Hpsi О1хзутствин Б11.епечной обра- ботка меташ1а 20-30% колпчес -ва десуяь-i фураруюааей сыеси вводят при разливке в и аожннцу И4Ш прсжшйсуточкый KDBui устаиоз ки непрерывной разлиаки металла под струю стали. Введение в состав десул.ы|)урнру1ош.ей см си углеродсодержащего соед4иеш1Я кальция калия или аатрия пЪзволяет полностью из менить кинетические условкя .есульфура ции созданием дополнительного турбулент ного перемешивания за счет гааа, выделяющегося при разложения соединения, содержащего углерод. Введение в сЗстав десулы)урир;лощей см си силикокальшш позаоляет использовать аффект совместного присутствия а зоне десульфурашга десульфуратора (СгЮ, KSaO и др.) и раскислите ля - кальция и кремния. Поскольку сера является поБорхкостйо-ак тивным веществом, степень десульф; рапии .0 микрообъеме существенно завискт от уро ня концентрашш в нем кислорода. Испсшьвовайне при этом для ввода омеси мшяегттов наисбольшего перемешивания - выпуск, внепечная обработка газом HJffl ваку5 разливка металла, иоавш:яет получать в готовой стали концентрации серы О,ООЗ.-4),ООЗ%. Ниже даны варкакты -осуществлерна, изобретения, не йскдаочаюпще другие вариа ты в объеме предмета изобретения. Пример. Г{ри выплавке 16Г2САФ в ЮО-тонную дуговую печь загружают скрап, , известь (2О кг/т железорудные материалы (2О кг/т)„ По , расплавлению шихты в печь для иовышенкя удаления фосфора и ухлерода вводят железорудные материалы (15 кг/т) и известь ( 10 кг/1). После скачивания шлака и про дувки металла кислородом () металл легируют кремнием и марганцем и вместе со шлаком выпугжадот в ковш. Во время выпуска в вводят 4,0 кг десуль4урирующей смесн, состоящей из порошков аз,СОз, CaOiH сйяшсокальцня в соотношении t;3. 1, После окончания вьшуска стали производят вьэдержку металла в ковше, обработку газообразным азотом и разливку его на установке непрерывной разливки. Кон цектраций серы в готовом металле сннжг ется до 0,,ОО7% оря исходном ее содержании (до обработки десупьфурирующей смесью) 0,018%. Г р и м е р 2о При вьшпавке стали 16Г2С/ Ф;В ЮО-о-онную дугову:о печь загружают скрап, чугун, известь (20 кг/т), железорудные iviaTepiianbi (2О кг/т). По рас.плавпеш1ю шихты в печь длп повышения удаления фосфора и тлерода вводят желе,зорудих те материалы (15 кг/т) и известь (Ю кг/т). После скачивания шлака и про- дувкн металла кислородом (40 ш л/м1ш) металл легируют кремнием и марганцем н вместе со шлаком вьгаускают в ковш,Во зрегуш выпуска в металл вводят 16 кг/т есульфурирующей смеси, состоящей из по ро1йков Кс))2.СО.з j СаО и силикокальщ-ш, взятых в соотношении 5:20:5. После окончания выпуска стали производят выдервдсу металла Б коаше, обработку газообразным азотом и разливку его наустановке кепрерьЕвной разливки . Концентрация серы в готовом металле снижается до 0,002-0,005% при исходном ее содернсании 0,018%. На Череповецком Метаплургическвдл за вопе при вьшлавкестали ЭрОЮО, ЭОЮО . -J нйзколегированньк трубяьк в процессе их выпуска из печи ваодйли (на опытных плевках) десупьфурйруютузо смесь предлагаемого состава. При ускоренном выпуске меч-апла из печи (визкая температуоа стали. 20---5О% количества Десульф фиругощей смеси вводили гфи вакуумировании стали на установке УВС-13О. Указанные приемы позволили на опытных плавках получить концентрации серы з металле в 3 раза более низкие, чем при обыч ном способе выплавки (0,002,006 1проткв 0,018 - 0,025% в зависимости от м рки- стали и технологии). Снюкение концентрации серы в стали 16Г2САФ позволит уменьшить разброс зна-ченкй ударной вязкости при температуре минус 60 и снизить процент образцов с удар ной вязкостью 6,0 кгм/см с 50,1 до 2,О% I в листе 12 мм. Выход годных листов при этом повышается на 8,7%.

Формула изобретения

1. Способ прои)юодства стали, например нввкопбгированнс конструкционной в стаде- $ паавкльном агрегате, включающий загрузку Ш1ХТОВЫХ метервалю. расплавлювие, окиславив примесей выпуск металла в ксжш,. о т л н- .чающийся тем, ,1с келью понижения кмшентрашш в стали иповьявения Ю свойств в выхода годного металла, в про пессе въшуска в металл последовательно вводят десульфурирующую смесь, состоящукз на углероде од ержашег о создин шя щелочных металлов, например, натрия, окшаи кальция и силикокалышя в1соэтношен1га 1-45) : (3-20) : (1-5)/

в количестве 4,,0 кг/т.

2.Способ поп. 1,отличаюший q я тем, что 20-50% количества десуль , фурирующей смери вводят в прсщессе внепеч ной обработки металла, например вакуумом.

3.Способ по пи. i и2 отл«ча10щ и и с я тем, что 2O«SO% количества десульфурирующей смеси в оропессе выпуска металла яэ ковша.