Смесь для рафинирования стали и сплавов Советский патент 1982 года по МПК C21C7/76 C21C5/54 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к смесям дл обработки расплавленной стали и спла вов, преимущественно хромсодержащих, в электропечах. .Известны смеси для рафинирования металла, в том числе для дефосфораци например смесь 1 , содержащая,вес. Известь37- 2 Криолит11-13 Боркальк17-22 Плавиковый шпат . Остальное Недостатком указанной смеси является низкое содержание в ней раскислителя, что не обеспечивает возможность образования фосфидных комплексов типа , в шлаке и, как следст вие, дефосфорацию металлического рас плава. Наиболее близкой к предлагаемой по содержащимся компонентам и достигаемой цели является смесь 21 , со-/ держащая, Bcc/J,: Карбид кремния 50-75 Глинозем23- 0 КриолитОстальное Недостатком этой смеси является отсутствие в ней компонентов, срдержащих кальций, что приводит к связыванию содержащегося в ней глинозема () с СаО шлака в прочные алюминаты. Шлак обедняется кальцием и в связи с этим недостигается существенной дефосфорации расплава. Целью изобретен1 я является повышение рафинирующей способности смеси. Поставленная цель достигается тем, что смесь, содержащая карбид кремния и фториды активных металлов, дополнительно содержит окись кальция при следующем соотношении .компонентов, вес.%: Карбид кремния 70-85 Окись кальция 5-10 Фториды активных металловОстальное 39 Дефосфорация с помощью указанной смеси может быть описана следующим образом. При существующих температурах вы плавки и основных шлаках возможны следующие реакции: (SiC) (СаО) (СаСг.) - (SiOa) или SiC, имеющий незначительную проч ность ДС°1800 -9000 кал/моль, -7200 кал/моль диссоцииру ет (Si.C) - Sil + С, после чего (СаО)+ 3(С) (СаС) + СО В условиях плавки при ненасыщенности металла углеродом воЭможн-т сле дующая реакция (CaCj) (Са) + 2 С Выделившийся кальций реагирует с фосфором металла с образованием фосфида кальция 3(Са) + -- ( Возможно протекание следующих реакций:,г. + (SiC) -СаО) (SiO) + СО Образование в ходе процесса СО способствует созданию безокислительной атмосферы и препятствует протеканию таких реакций, к эк например 2(Са) + Огг.ф.- 2{СаО) 3(Са) + Мгг.ф.-- (CajNa) и тем способствует связыванию фосфора в фосфид кальция. Для опробования рафинирующей способности смеси готовят четыре смеси. В печи сопротивления с графитовым нагревателем и магнезитовом тигле расплавляют металл с большим содержанием хрома ) . После достижения температуры 16001б2 1)С металл обрабатывают указанными смесями в количестве 5 вес.. Металл выдерживают в печи в течение 5 мин, а затем отбирают пробы металла на фосфор. Результаты анализа металла на осфор приведены в таблице. -

Как видно из таблицы, в случае выбора компонентов в указанных пределах достигается наибольшая степень фосфорации металла. При отклонении от предлагаемого состава (смесь 5) и предлагаемого содержания компонентов в смеси (смесь k) степень дефосфорации невысокая или процесс затормажива-55 ется.

Применение предложенной смеси при рафинировании инструментальных, например быстрорежущих сталей, обеспечивает при одинаковых приведенных затратах существенное повышение качества металлопродукции за смет снижения содержания в ней фосфора и серы на 30-50, а это, в свою очередь, приводит к повышению стойкости инструмента.

Ориентировочный экономический эффект от внедрения изобретения со|ставит 302 руб. на 1 т металла. 5926П2 Формула изобретения Смесь для рафинирования стали и сплавов, содержащая карбид кремния и фториды активных металлов, о т - s личающаяся тем, что, с целью повышения рафинирующей, способности смеси, она дополнительно содержит окись кальция при следующем соотношении компонентов, вес.: О 66 Карбид кремния 70-85 Окись кальция Фториды активных металловОстальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ff 501083, кл. С 21 С 7/00, 197. 2. Авторское свидетельство СССР № U40«21 , кл. С 21 С 7/00, 1973