Способ внепечной обработки стали Советский патент 1979 года по МПК C21C7/00 

(54) СПОСОБ ВНЁПЕЧНОЙ ОБРАБОТЬ И СТАЛИ

I

Изобретение относится к сталеплавильному производству, а именно к внепечной обработке стали и может быть применено при ее десульфурации н модифицировании кальцийсодержащими материалами в ковше.

Известен способ внепечной обработки стали, в котором сталь после обработки сиНтетнческим шлаком раскисляют порошкообразными реагентами 1).

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет подготовить металл к модифицированию кальцием, так как при обработке синтетическим шлаком переокнсленного металла нельзя достигнуть глубокой десульфурации вследствие высокого содержания кислорода.

Известен способ обработки стали, в котором после раскисления сталь продувают инертным газом и вводят кальцийсодержащие материалы в ковше с основной футеровкой под слоем синтетического шлака, при этом продувка производится до снижения концентрации серы до 0,015-0, 2J.

Недостатки этого способа заключа1ртся в том, что при его реализации нельзяji wiyчнть гомогенный слой шлака, который обеспечивал бы равномер юе покрытие зеркал а металла н надежно защищал металл от вторичного окисления. Кроме того, по этому способу не регламентируется количественное соотношение между кальцийсодержащим материалом, шлаком и металлом и степень раскисления, что необходимо ггри производстве стали с содержанием среы порядка 0,,. ,

Целью изобретения является обеспечение

глубокой десульфурации.

Поставленная цель достигается тем, что раскисление проводят до активности кислорода в стали 0,,, кальцийсодержащий материал дают при его соотношении к шлаку и металлу Г:(10-т-60):(2(Ю

2000).

Пример 1. При выплавке стали марки 17Г2АФ в 180-тонном ко11верторе (выход годного по жидкой стали - 165 т) получают полупродукт следующего состава, %:

углерод 0,.08, марганец 0,10f 0,20, сера 0,0154),030. фосфор 0,(Ч.«

В ковш с кислой футеровке до выпуска металла заливают 8,25 т синтетического шлака. Во время слива металла в ковиг присаживают легирующие ферросплавы и ряскислители, в .том числе 350 кг силикокальция и 150 кг алюминия, что позволяет провести раскисление Ло активности кислорода в металле 0,005% и провести десульфурацию стали с 0.030 до 0,012%. После окоичаиия выпуска мрталла из конвертора шлак в ковше имел следующий состав, %:44 СаО, 34 AltO,, Г5 SiOt, 4,55 FeO (,5,МпО и 1,0 MgO. Затем ковш подают на аргонную установку, где металл продувают аргоном в течение 15 мии с расходом 0,5 . Одновременно с продувкой аргоном вводят карбид кальция фракции 2 мм с удельным расходом 5 кг/т жидкого металла (соотношение карбида кальция к синтетическому шлаку и металлу 1:10:200). После окончания продувки и введения карбида кальция ковш с металлом подают на УНРС. Пробы металла, отобранные на разливке, показали, что содержание серы после продувки аргоном с карбидом кальция снизилось с 0,012% до 0,0025%. Ударная вззкость листового металла, определенная на образце первого типа при температуре 60°С, составила 7-10 кгсм/см, что соответствует требованиям ТУ на эту марку стали. Пример 2. При производстве стали марки 1472АФУ выплавку полупродукта и легирование проводят аналогично примеру 1, при этом первый этап десульфурации осуществляют до содержания серы 0,01%. Для проведения второго этапа десульфурации в ковш, футерованный шамотом, дают 5,0 t синтетического шлака, а во время выпуска присаживают 300 (ока1льция и 2Ш кг алюминия, раскисляя до активности кислорода 0,004%. Содержание серы во время выпуска плавки в ковш понижают до 0,. Перед продувкой мегалла аргоном шлак в ковше содержал, %: 50 СаО, 39,6 AljOj, 6,4SiOz, 2,0 FeO, 1,ОМп и 1,0 MgO; при количестве шлака 5 т с основностью равной 8. Раскисленную сталь продувают аргоном пбДслоем шлака в течение 10 MIIH с расходом 0,8 и одновременно вводят силикокальций марки СК-30 в количестве I кг/т металла при соотношении масс к синтетическому шлаку и металлу 1:30:1000. Анализ проб на разливке показал, что концентрация серы снизилась с 0,008 до O.OOSGf/o. .. Ударная вязкость листового проката, определенная при температуре 15,С, составила 9-12 кгсм/см, что соответствует Tpe6oBaHji HM ТУ. Ipujnep 3 При выплавке cfaliilvfapKH ИГ2АФУ выплавку полупродукта проводят аналогично примерам 1 и 2. В конш с основной ({)утсровкой злливают 5,0 т синтетического шлака и во время выпуска присаживают 200 кг силикокальция и 350 кг алюминия, раскисляя сталь до активности кислорода 0,001%. Содержание серы во время выпуска плавки в ковш понизилось с 0,015% до 0,010%. Перед продувкой металла аргоном в ковше наводят шлак в количестве 6,0 т и основностью равной 15, содержащий, %: 48,6 СаО, 44,0 AlaO,; 3,40 0,4 FeO, 0,2 МпО и 2,4 MgO. Металл продувают аргоном в течение 5 мин с расходом 1,2 и одновременно вводят кальцийсодержащий материал в виде проволоки, заключенной в металлическую оболочку в количестве 0,5 кг/т металла при соотношении к синтетическому шлаку и металлу 1:60:2000. В результате десульфурации содержание серы снизилось с 0,01 до 0,005%. В результате опытов было установлено, что оптимальное соотношение массы кальция и шлака равно 1:( ). Соотношение этих масс больше, чем 1:10, экономически нецелесообразно, так как в этом случае повышается расход кальция для достижения одного и того же уровня десульфурации, а при соотношении менее, чем , начинается перерасход шлака и снижение массы металла, находящегося в ковше. Снижение активности кислорода в стали до 0,005% необходимо для создания минималь.ных термодинамических условий, позволяющих осуществлять процесс десульфурации и ее модифицирование. При ктивности кислорода выше 0,005% кислород блокирует серу и сплав расходуется на с язывание кислорода, а не серы. При снижении аКтиГноСти кислорода менее 0,001% начинается восстановление окислов, входящих в шлак и в футеровку ковша. Расход кальция при соотношении 1:2000 к стали является минимально необходимым для достижения требуемой степени десульфурации, которая может быть обеспечена при условии хорошей предварительной под готовки металла и кальцийсодержащего материала, который можно вводить также в виде проволоки. Увеличение расхода кальция свыше 1:200 нецелесообразно, так как процесс десульфурации приобретает затухающий характер. Формула изобретения Способ внепечной обработки стали, включающий обработку синтетическим шлаком в ковше, раскисление, легирование и подачу кальцийсодержащего материала под слой основного щлака во время продувки инертным

, 7C)44,l(i.

S

гямш. отличающийся том, что, с целью г)бес-Источники ииф()рмации.

почрния глубокой лссульфурации, рэскислс-принятые во внимание при экспертизе

иис до активности кислорода в- Авторское свидетельство С(Х ,Р

стали O.OOfii 0.001%, ;i кальцийсодержащий№ 272328, кл. ,С 21 С 5/52, 1965.

материал дают при его соотношении к шла-2. Заявка ФРГ № 2209902, кл. С 21 С 7/02,

ку и металлу 1:(10 : 60):(2(Ю -2000)., 1976,.