Способ производства электротехнической низкоуглеродистой стали Советский патент 1977 года по МПК C21C5/28 

f

Изобретение относится к области черной металлургии, точнее к способам производства стали.

Известны способы производства электротехнической низкоуглеродистой стали типа кипящей или спокойной раскисленной алюминием или титаном l .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату К: предлагаемому изобретению является способ производства электротехнической низкоуглёродистой J стали, включающий вьшлавку.железоуглеродистого расплава с содержанием углерода 0,02 0,05, выпуск его в сталеразливочный ковш и раскисление В| ковше марганцем, кремнием, алюминием или титаном пи.

Oднako этот способ производства электротехнической стали не пoзвoляет получать сталь с высоким выходом годного и со стабильными магнитными свойствами.

Это обусловлено тем, что при вводе в сталь алюминия или титана происходит их соединение, в первую оче:редь, с кислородом. При этом концентрация кислорода в стёьпи снижается до низких значений (менее 0,010%),

вследствие высокой раскислительной сп собности алюминия и титана сталь становится спокойной с высокой склонностью к образованию концентрированной раковины, что приводит к увеличению головной обрези (17-18%) и низкому выходу годного металла. Кроме того, алюминий и тнтан приводя к измельчению зерна феррита стали и ухудшению магнитных свойств.

Цель изобретения - повышение выхода годного и стабилизация магнитных свойств металла.

Это достигается тем, что в ковш вводят ванадий в количестве 0,15-0,35 кг на тонну стали, прн этом произведение расходов марганца и ванадия поддерживают на уровне 0,6- 1,6.

Ввод ванадия в сталь обеспечивает стабилизацию магнитных свойств, так как ванадий является сильным -нитридобразующим и карбидобразующим элемен том. Причем до температуры 900°С средство ванадия к азоту выше, чем к углероду. Следовательно, при небольших концентрациях ванадия в стали (0,007-0,О10%V) он будет в первую очередь соединяться с азотом, а избыточное количество вангидия - с углеродом. Образование карбидов ванадия в электротехнической стали нежелательно так как то :г1рйведе к измельчению зерна феррита и ухудшению магнитных свойств. Поэтому количество вводимого ванадия в сталь должно быть ограничено и составлят/ не более 0,35 кг/т (для стали с обычным содержанием азота 0,0040,008%), а нижний предел, равный 0,15 кг/т, ограничен, исходя из обеспечения связывания азота в устойчивые нитриды и подавления старения.

Образование карбида ванадия ,не-1 обходимо сводить к лшнимуму, так как карбид ванадия, выделяясь в мелкодисперсном состоянии по грани-; цам jepeH, значительно ухудшает магнитные свойства, -следовательно, содержание ванадия в стали должно незначительно превышать концентрацию аэота в ней.

Марганец, как и ванадий является нитридообразующим и карбидообразующнм элементом. Поэтому он (совместно с ванадием ) связывает часть азот и углерода в устойчивые нитриды и карбиды и тем самым способствует стабилиэёщии магнитных свойств. Следовательно, необходимо учитывать количество обоих стабилизирующих элементов, вводимых в стёшь. Причем с увеличением расхода марганца необходимо уменьшить количество ванадия и наоборот., а произведение расходов марганца и ванадия необходимо поддерживать в пределах 0,6-1,6, что обеспечит стабилизацию магнитиах свойств. Увеличение значения произве дения MwxV долее 1,6 нецелесообразно, так как это приведет к повышению расходов без улучшения свойств, а снижение менее 0,6 не обеспечит стабилизации магнитных, свойств.

Пример . Плавки проводят в Авухванной; сталеплавильной печи с интенсивной продувкой кислородом (9000 м V4ac) . При достижении содержания углерода в железоуглеродистом

расплаве 0,03% в ванну печи присаживают углеродистую обрезь в количестве 10-12 кг/т и плавку выпускают

В ковш вводят крё), Mapraifeu и ванадий. Сталь разливают сверху через стакан с диаметром отверстия 60 в уширенные книзу изложницы с утеплением головной части слитка теплоизоляционными вкладшаами. Прока-гку; металла производят по существующей технологии для электротехнической стали. На всех плавках определяют вцход годного металлаг магнитные свойс ва и 1ЯХ стабильность, а тлмсже оценивают качество псверхйоств.

Преяп&гаеыкО опрсоб роваводства электротехническбй нйвкоу1 леродистой стали повысит годного металла до 8 9-е 9,б % В величину магнитной индукции до 1,610-1,615 тл, а также снизй коэффициент старения До 1-3% и у ельные ватине потери до 7,9 7,4 т/кг.

формула изобретения

Способ производства электротехнической иизкоуглеродистой стали, включающий выплавку железоуглеродистого расплава с содержанием углерода 0,02-0,05%, BfcinycK его в сталеразливочный ковш и раскисление в ковше марганцем и , р т л и ч а ю;щ и Л- тем, что,: с целью повышения выхода годного и стабилизации магнитных СВОЙСТВ металла, в ковш вводят ванадий в количестве 0,150,35 кг на тонну стали, прн этом произведение расходов марганца и эанадия поддерживают на уровне 5,6 -1,6.

Источники информации, принятые -ВО внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 322395, кл. С 22 С 39/00, 18.07.69.

2.Гутнов Р. В, и др. Производство низкоуглеродистого железа. Металлургиздат, 1973, с. 363.