Способ легирования жидкой стали Советский патент 1977 года по МПК C21C7/00 

I

Изобретение относится к области метап пургии и может быть использовано при вы-. плавке высококачествениой;стали.

Известны способы введения-в жидкую сталь щелочных и щелочноземельных металлов с помощью колокола, погружаемого в жидкую сталь l, через сопла, располс женные в днииш или в стенке сосуда с жидкой сталью 2J, а также путем введения паров щелочноземельных металлов под уровень расплава через отверстия в спе11иаль-. ной емкости, причем количество вводимых паров регулируют количеством и размером отверстий в емкости з. Однако отмечается введение легкоиспаряюшихся добавок в виде паров, которые образуют пузырьки а жидкой стали, быстро всплывающие из металла. За короткий промежуток времени нахождения пузырька в объеме жидкой стали усваивается лишь небольщая доля от вводимого количества щелочноземельных металлов.

Известен также способ введения щелочн и щелочноземельных металлов, по которому для повышения усвоения модификаторов их

вводят с одновременным входом газа под давлением через огнеупорную трубу, погруженную в расплав 4,. Однако этот сп&соб также не обеспечивает высокую усвояемость модификатора, так (как;-модификатор вводится в виде паров, образующих, быстровсплывающие пузырьки.,

Цель изобретения - увеличение усвоения щелочных и щблочноземелШых металлов при легировании жидкой стали. Это достиг гается введением в расплав железонюселькремниевой лигатуры, насыщенной парами щелочных ищелочноземельных металлов. Для этого используют жидкую железоникель,кремниевую лигатуру, которую предварительгно насыщают парами щелочных и щелочноземельных металлов под избыточным давлением 0,03-3,5 атм до установления подвижного равновесия между металлом и паром. Величину давления насыщения паров щелочны и щелочноземельных металлов устанавливают в зависимости от количества вводимых щелочных и щелочноземельных металлов в расплав стали и от глубины введения лигатуры под зеркало жидкой стали. Насыщение желеэоникелькремниевой nyiгатуры парами щелочных к шел очно земель/ных металлов под давлением меньше; 3,5 ати нецелесообразно ввиду незначительной равновесной концентрации этих металлов в лигатуре. Насыщение железоникелькремниевой лигатуры парами щелочных и щелочноземельных металлов под давлением меньше 0,03 ати не обеспечивает преимуществ предлагаемого способа, так как для введения лигатуры в этом случае глубина ванны жидкой стали должна быть не менее 5,0 м. Однако такая глубина ванны не встречается в практике сталеплавильного производства. Для регулирования содержания щелочных и щелочноземельных металлов в стали изменяют давление насыщения железоникелькремниевой лигатуры парами этих металлов, причем в случае необходимости повышения содержания повышают давление насыщения и при этом пропорционально увеличивают глубину введения лигатуры, учитывая, что одна избыточная атмосфера уравновешивается столбом жидкой стали высотой около 1,4 м. Для уменьшения содержания щелочных и щелочноземельных металлов в стали/ уменьшают давление насыщения и глубину введения лигатуры. Количество и состав вводимой жидкой лигатуры определяется химическим составом обрабатываемой стаии. П р и%м е р. Способ опробован для легирования стали 38Н4МФА кальцием в ко& ще емкостью 10 т. В герметичной футерованной емкости со стопором железоникель кремниевую лигатуру ( никеля; 18,5% кремния; остально&-железо) в количестве О кг насыщают парами кальция под давением 0,75 ати течение 5 мин. Затем мкость с лигатурой на штанге опускают в ковш на глубину 1,О м, открывают стопор емкости и вводят лигатуру в жидкую сталь. Усвоение кальция 95%. Введение кальция не сопровождается пироэффектом и выплесками металла из ковша. Усвоение щелочных и щелочноземельных металлов сталью увеличивается в 5-10 раз. Снижение себестоимости стали составляет 10-20 руб./т. Кроме того, полностью устраняетеяпироэффект. Формула изобретеиия Способ легирования жидкой стали, включающий введение вглубь расплава щелочных и щелочноземельных металлов под давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения усвоения щелочных и щелочноземельных металлов, в расплав вводят железоникелысремниевую лигатуру, насыщенную парами щелочных и щелочноземельных металлов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Швейцарии № 382783, кл. 18 1} 7/00, 1959. 2.Патент ФРГ № 123539, кл. 180 1/О8 3.Патент Франиич N 224О292, кл. С 21 С 1/00, 1973. 4.Авторское свидетельство СССР N 471384. кл. С ,21С 1/ОО, 1973