FI76381B - Foerfarande foer framstaellning av staol med laog kolhalt. - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av staol med laog kolhalt. Download PDFInfo
- Publication number
- FI76381B FI76381B FI843328A FI843328A FI76381B FI 76381 B FI76381 B FI 76381B FI 843328 A FI843328 A FI 843328A FI 843328 A FI843328 A FI 843328A FI 76381 B FI76381 B FI 76381B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- oxygen
- carbon
- blowing
- melt
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 24
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 22
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 13
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 11
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 5
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 30
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 26
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 20
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 8
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 6
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- PBKYWJHTOHRLDS-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni].[Ni] PBKYWJHTOHRLDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002060 Fe-Cr-Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 description 1
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- CSJDCSCTVDEHRN-UHFFFAOYSA-N methane;molecular oxygen Chemical compound C.O=O CSJDCSCTVDEHRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/005—Manufacture of stainless steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4673—Measuring and sampling devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/068—Decarburising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/10—Handling in a vacuum
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
76381
Menetelmä alhaisen hiilipitoisuuden omaavien terästen valmistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on menetelmä niukkahiilisten teräs-laatujen valmistamiseksi puhaltamalla sisään happea tyhjössä ja ohjaamalla hiilen päätepistettä ja puhalluslämpötilaa, jonka menetelmän mukaan teräksen laskemisen jälkeen kuona kuoritaan, kuumennetaan ja valetaan, happi suihkutetaan pu-hallusputken kautta sulatteeseen, järjestelmän yksiköt ovat vesijäähdytteisiä ja kehittyvät savukaasut poistetaan järjestelmästä .
Ruostumattomia teräslaatuja on valmistettu vuosisadan vaihteesta lähtien. Vuosikymmenien kuluessa on sitten kehitetty kolme menetelmää tällaisten teräslaatujen valmistamiseksi: rakenne-, toistosulatus- ja metallin regenerointimenetelmät.
Rakennemenetelmän mukaisesti panos muodostetaan hiiliteräs-jätemateriaalista, sulattamisen jälkeen hiili raffinoidaan 0,04 - 0,5%:iin. Kuonan kuorimista, uuden kuonan muodostusta ja pelkistystä seuraa seostaminen. Hyvin alhaisen hiilipitoisuuden omaavaa ferrokromia (C = 0,06 - 0,006%) käytetään kromiseostamiseen. Näin valmistettujen ferriittisten ja aus-teniittisten ruostumattomien teräslaatujen lopullisessa koostumuksessa oleva hiilipitoisuus on 0,08 - 0,10%.
Toistosulatusprosessia käytetään martensiittisten ruostumattomien teräslaatujen valmistamiseksi (jolloin C = 0,12%). Tämä menetelmä mahdollistaa oman (ruostumattoman) jäteteräk-sen toistetun käytön. Sulattamisen jälkeen kuona pelkistetään ja seostetaan. Kromiseostaminen tapahtuu niukka- tai runsashiilisellä ferrokromilla sulatuksen ja määrätyn hiilen vaikutuksessa.
Metallin regenerointimenetelmällä voidaan toteuttaa korroosiota estävien jätteiden tai samankaltaisen koostumuksen 2 76381 omaavien, korkean Cr-, Ni-pitoisuuden sisältävien jätteiden lisääntynyt uudelleenkäyttö.
Hiili hapetetaan puhaltamalla happea putken kautta (jonka pituutta pienennetään sulattamalla), samalla kun kylvyn lämpötilaa lisätään asteittain (se ylittää 1800°C). Raffinointia seuraa kuonan pelkistys, seostaminen, desulfurointi ja panos lasketaan pois sen jälkeen, kun on saavutettu sopiva koostumus ja kylvyn lämpötila.
Ruostumattomien teräslaatujen sovellutuskenttä on laajentunut huomattavasti viime vuosina. Merkittävämpiä sovellutusaloja ovat seuraavat: kemiallinen teollisuus, rakennusteollisuus, lääkeinstrumenttiteollisuus, terveyslaitteet, paineastiat, tankit, elintarviketeollisuus-, energia-, atomiener-gialaitteet jne. Ruostumattomien teräslaatujen valmistus on yhtäkkiä lisääntynyt, koska atomivoimalaitosten määrä on kasvamassa. Esimerkiksi lämpöreaktoreiden sisäiset rakenne-elementit, jotka ovat kosketuksissa fissiomateriaalin kanssa, valmistetaan "ELC"-tyyppisestä austeniittisestä kromi-nikkeli-teräksestä. Hyvin niukkapitoista ruostumatonta terästä, joka on seostettu l%:lla booria, käytetään erityistarkoituksiin atorniteollisuudessa.
Teräslaatujen hiilipitoisuus on erityisen tärkeä korroosionkestävyyden suhteen. Kiteiden välistä korroosiota tapahtuu austeniittisissä teräslaaduissa, joissa on yli 0,03%:n hiilipitoisuus, ellei teräksessä olevaa hiiltä sidota titaanilla tai niobilla. Hiilen stabilointia ei tarvita alle 0,03%:n hiilipitoisuudessa, koska tässä tapauksessa rakenne muodostuu puhtaasta austeniitistä eikä myöskään mitään korroosiop-rosessia ala kiderajapinnoilla.
Selektiivinen hiilen hapetus on erittäin merkittävää näissä menetelmissä, niin että tehokkaiden seoselementtien konsent-raatio ei vähene tai vähenee ainoastaan minimaalisen määrän ja teräskylvyn ylikuumenemista ei tapahdu.
Niiden sulatteiden raffinoinnin aikana, joissa on kromia, hiilireaktioiden 3 76381 (C) + 1/2(02) = (CO) tai 2(C) + (02) = (C02) yhteydessä Cr-hapetuksen vaara on aina olemassa ruostumattomissa teräslaaduissa - termodynaamisista ja kinemaattisista syistä - seuraavan yhtälön mukaisesti: 2(Cr) + 3/2(02) = (Cr203)
Menetelmää on siten ohjattava, jotta saavutettaisiin hiilen selektiivisen hapetuksen kannalta suotuisat olosuhteet. Tämä saadaan aikaan joko hyvin korkealla kylpylämpötilalla (t > 1800°C) tai CO-kaasun hyvin alhaisella paineella.
Tavanomaisessa hapon kestävän teräksen valmistuksessa käytetään hyvin korkeaa lämpötilaa sähkökaafiuuneissa, mikä ei kuitenkaan ole edullista kustannusten ja tuottavuuden kannalta .
Raffinoitaessa hapella tyhjössä ennen kaikkea hiilipitoisuus on raffinoitava hapella, jota suihkutetaan tyhjössä ja erilaisilla paineilla lähtien jonkinlaisesta välituotteesta teräksen valmistuksen suhteen, jossa ei esiinny tietenkään ainoastaan kromia ja nikkeliä, vaan myös korkeita konsentraa-tioita muita elementtejä (esim. mangaaniterästen valmistus).
Vaikka järjestelmän ylikuumentumista ei ole odotettavissa toteutettaessa tällaisia menetelmiä, sitä kuitenkin tapahtuu melko usein käytännössä. Syynä tähän on se, että valmistusmenetelmän suora ohjaus ei ole mahdollista, ja siten raffinoinnin loppuunsuorittaminen tapahtuu arvioidussa hiilen päätepisteessä.
Edelleen epävarmuutta tuottaa putken säätämättömyys ja siitä johtuvat ylipuhallukset, joita usein tapahtuu yli 1750°C:n kylpylämpötiloissa.
4 76381
Yllä mainituista syistä kylvystä tulee usein ylikuumennettu ja upokasuunien tulenkestävä tiiliseinä rikkoutuu usein Keskimääräinen ikä on 1 - 2 panosta.
Puhallusputken pieneneminen on edelleen myös liiallista ja yleensä yksi puhallusputki ei ole riittävä koko panokselle
Esillä oleva keksintö saa siten aikaan patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaisen menetelmän niukkahiilisten teräslaatujen valmistamiseksi puhaltamalla happea tyhjössä, jolloin puhalluksen päätepiste (sulatteen hiilipitoisuuden ja lämpötilan suhteen) voidaan tarkoin määrittää ja ohjata ja siten kylvyn ylikuumeneminen voidaan estää. Menetelmän mukaan puhallus suoritetaan ylhäältä puhallusputken kautta, sulate huuhdotaan argonilla alhaalta käsin, savukaasujen koostumusta ja lämpötilaa samoin kuin sisään päästetyn ja poistetun jäähdytysveden lämpötilaa mitataan jatkuvasti, ja näiden mittaus-rvojen mukaan ohjataan argonivirtauksen voimakkuutta ja käsittelyvaiheet suoritetaan saatujen mittaustulosten mukaisesti.
Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Savukaasun lämpötila voidaan mitata nikkeli-kromi-nikkeli-termoelementillä ja ennen kaikkea hiilimonoksidi-, hiilidioksidi- ja happipitoisuudet mitataan savukaasun aineosista.
Hapen puhallus lopetetaan keksinnön mukaisesti, kun vähintään 90% koko puhallusta varten lasketusta hapen määrästä on jo laskettu sulatteeseen ja savukaasussa mitatun hiilimonoksidin määrä on laskenut alle 8%.n.
Myös puhallusputken sijainti voidaan tarkistaa keksinnön mukaisen menetelmän aikana. Puhallusputki upotetaan sulatteeseen nopeudella, joka vastaa puhallusputken lyhennystä ja kun savukaasussa olevan hiilidioksidin arvo äkkiä kasvaa savukaasun lämpötilan noustessa ja hiilimonoksidin arvo laskee saman aikaisesti, silloin putki säädetään uudestaan lisääntyneellä nopeudella, kunnes CC>2/CO-suhde on palautunut.
5 76381
Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan saada aikaan turvallinen, luotettava ja tehokas niukkahiilisten ruostumattomien teräslaatujen valmistus. Suoritettaessa puhallus loppuun on suositeltavaa suorittaa hiili-happi-desoksidaatio suurtyhjossa, jonka aika määritetään lopullisella saatavalla hiilipitoisuudella. Tähän vaikutetaan vaihtelemalla argonin voimakkuutta.
Menetelmä sopii myös erikoisterästen valmistukseen. Tällaisia ovat esimerkiksi seuraavat: - teräkset, joiden hiilipitoisuus on alle 0,03%. Ruostumattomien teräslaatujen ollessa kyseessä stabilointiele-mentit voidaan jakaa mukana, mikä merkitsee taloudellista etua; - superferriittiset teräkset, jotka sisältävät (C) + (N) < 120 ppm, Cr 18% ja Mo 2% tai Cr 25% ja Mo 1%, joiden taloudellinen tehokkuus muodostuu Ni-metallin korvaamisesta; - Fe-Cr-Al-tyyppiset hyvin alhaisen rikkipitoisuuden omaavat teräkset vastuskuumennuselementtejä varten; - Maraging-teräkset; - nikkeliperustaiset seokset (esim. 50% Ni, 18% Cr, 1% Si) jäteseoksista ja metallinen kromi saatetaan seokseen ferrokromihiilitysaineen kanssa. Menetelmä säästää huomattavasti verrattuna rakennemenetelmään induktiiviuunin metalli-komponenteista; - tällä hetkellä valmistetut kuumuutta kestävät teräkset (esim. Ni = 36%, Cr = 16%, Si = 2,0%) ja mangaaniteräk-set (taloudellisemmat johtuen vähemmän kalliista panoksesta ja paremmasta laadusta; vähemmän sulkeumia ja alhaisempi kaasupitoisuus); - typpimikroseostaminen on myös mahdollista typpipu-halluksella huokoisen tiilen läpi; , 76381 6 - valutavara (Peiton pyörä), joka sisältää CX 0,003%, Cr 13%, Ni 4%; - dynamo- ja muuntajalevyjen perusmateriaalit, joissa on hyvin alhainen hiilipitoisuus ja korkea sisäinen puhtaus.
Keksinnön mukainen menetelmän eräänä etuna on se, että se mahdollistaa menetelmän täysin automaattisen tietokoneohjauksen. Tämä ei tarkoita ainoastaan putken ohjausta ja hap-pitarpeen määrittämistä ja puhalluksen päätepistettä tietokoneella, vaan myös käytettyjen seoselementtien vaaditun määrän laskentaa, panosselostusta, toimintaselostusta jne.
Keksinnön mukaisen menetelmän käytännön sovellutus tapahtuu esimerkiksi seuraavasti:
Panos valmistettiin 80 tonnin kaariuunissa, sitten se käsiteltiin metallurgisessa valusankoyksikössä. Kuonan kuorimista, uuden kuonan muodostusta seurasi alkupuhalluslämpötilan asetus kuumenninyksikössä.
Taloudelliselle tehokkuudelle panoksen koostumuksessa kaari-uunissa on luonteenomaista korroosiota kestävän jätteen laaja käyttö ja kromipitoisuuden täydennys vähemmän kalliilla FeCr-hiilitysaineella. Ni ja Mo täydennetään kaariuunissa vähemmän kalliilla ferroseoksilla (esi. NiO, MoO jne.) Loput metallipanoksesta muodostuu seostamattomista ja niukasti seostetuista jätteistä, jotka lasketaan Mn, FeMn-seostetun hiilitysaineen kanssa valusankoon. Alhainen fosforipitoisuus on erityisen tärkeä panosmateriaalien yhteydessä, koska de-sulfurointi ei ole mahdollista (tai vain korkean kromihäviön kustannuksella). Siten on suositeltavaa lisätä tunnettua, alhaisen C-, P-pitoisuuden omaavaa teräsjätettä panokseen. Rikkipitoisuus ei muodosta ongelmaa, koska desulfurointiolo-suhteet on määrätty puhallusta seuraavan pelkistysjakson aikana .
Kaariuunissa suoritetun sulattamisen jälkeen 0,3%:n C-pitoisuuden ja 0,1 - 0,15%:, Si-pitoisuuden aikaansaamiseksi 7 76381 vaaditaan happipuhallus pienenevällä putkella oven läpi, minkä aikana lämpötila voi nousta jopa 1680 - 1750°C:seen/ riippuen hapetettavien elementtien määrästä. Kuonan muodostavien materiaalien määrä ei saa ylittää 15 kg/t, FeSi ja Al-hiomapÖlyä voidaan käyttää pelkistykseen. Koska esillä olevassa tapauksessa kuona voidaan kuoria panoksesta kaatamalla kuonavaunu, kuonaa ei kuorita kaariuunissa, vaan kuona lasketaan eteenpäin laskemisen aikana, metallin ja kuonan tehokasta sekoittamista käytetään valusangossa kromipelkis-tystä varten. Laskulämpötila on 1660°C.
Kuonan kuorimakoneella tapahtuvan poiston jälkeen teräksen koostumus määritetään näytteenotolla ja lämpötila mitataan. Seostaminen on korjattava ennen puhallusta. Cr ja Mn on seostettava ylärajaan, Mo ja Nr alarajaan. Puhalluksen alku-lämpötila on määritettävä hapetettavien elementtien mukaisesti, niin että lopullinen puhalluslämpötila ei ylitä 1700°C:tta. Alkulämpötila, kun C = 0,3%, on 1600 - 1620°C.
Lopullisen puhalluslämpötilan säilyttämiseksi on Si:n alkuarvo 0,10 - 0,15% edullisin. Poltetun kalkin syöttö on järjestettävä vielä ennen puhallusta SiC^n epäedullisen vaikutuksen vähentämiseksi valusankoseinämään ja kuonan liukenemiseen Cr203*ssa (B = 2,5).
Happitarve on määritettävä jo mainitun laskentamenetelmän perusteella ja puhallus voidaan aloittaa saavutettaessa 13 300 - 16 000 Pa:n paine, jota seuraa tyhjöhöyrysuihkupum-pun käynnistys. Puhalluksen voimakkuus on aluksi 5, sitten 15 Nm^/min. Happiputken kärki pidetään 50 mm kylvyn alapuolella puhalluksen aikana. Tyhjön tarkastusreikä ja TV-kamera mahdollistavat vain likimääräisesti kylvyn tarkastuksen kehittyneiden kaasujen jälkipalamisen ja kuonan roiskumisen johdosta. Noin 2/3-osaa lasketusta happimäärästä puhalletaan 13 300 - 16 000 Pa:n paineessa maksimaalisessa induktiivisessa sekoituksessa, sitten jäljellä olevat 1/3-osaa lasketaan sisään 4000 - 5000 Pa:n paineessa maksimaalisessa induktiivisessa sekoituksessa ja argonkaasua puhalletaan 150 8 76381 l/min:n nopeudella kromi-"kuonapäällysteen" murtamiseksi ja metallikylvyn tyhjön mittaamisen lisäämiseksi.
C-hapetuksen nopeus vähenee puhalluksen lopussa, mikä näkyy rektiokammion paineenlaskussa, savukaasulämpötilan laskussa ja kaasujäähdytysjärjestelmän jäähdytysveden lämpötilavai-heen vähenemisessä. Tässä vaiheessa Ar-kaasun virtausvoimak-kuus on jo 180 1 min. Oikean päätepisteen yhteydessä lämpötila on 1680 - 1700°C. Saatettaessa loppuun happipuhallus kylvyn hiilipitoisuus on 0,03 - 0,05%, mutta hiilen edel-leenhapetusmahdollisuus on määrätty korkeassa tyhjössä tehokkaassa induktiivisessa sekoituksessa ja Ar-kaasulla tapahtuvassa huuhdonnassa.
Liuennut happi reagoi vielä sulatteessa läsnä olevan hiilen kanssa.
Kiehumisen jälkeen on pelkistysjakso. Lisäämällä CaO:ta, CaF2:ta, sitten FeSi:tä tapahtuu kuonan muodostus, sitten rinnakkaisesti kuonan pelkistyksen kanssa desulfurointi. 20 - 25 minuuttia 66 Pa:n tyhjössä pitäminen mahdollistaa oikein pelkistetyn nestemäisen kuonan muodostumisen, ja hiilen deoksidaatio tapahtuu samanaikaisesti. Emäksisyydellä tulee olla vähintään kaksi arvoa. Kokemuksen mukaisesti 97 - 98%:n Cr-tuotto voidaan saada menetelmällä pelkistyksen jälkeen, kun Cr2C>3 = 5 - 7 +.
Pelkistystä seuraa tarkka lämpötilan ja kemiallisen koostumuksen asetus, sitten panos siirretään valuun.
Niukkahiilisen seoksen valmistusmenetelmä on esitetty esimerkkinä seuraavassa taulukossa, joka sisältää teknologiset parametrit, jolloin panos on 81500 kg, valupaino 76700 kg, määrätty metallipanos 1062 kg ja kromin regenerointi 96,9%.
9 76381
Aika I Toiminnat (min)| j_^_______ V 1710gc_ Lasku UHP- ' · x _>c 0,26 MnO, 96 SiO, 18 S 0,021 P 0,030 16jO°C kaariuunista $ <j;r i5f80*Ni 10,33 Cu 0,17 -- --' 1400 kg FeCr 70 % /C=7,5/
Kuonan kuoriminen 20__ 1590°C _*C 0,39 SiO,10 Mn 1,01 P 0,032 S 0,017 - ^Cr 17,0 Ni 10,13
Kuumennus ' 200 kg CaO + 20 kg CaF2 40-- 1609°C___ p = 66 Pa ^ -- Raffinointi -^p = 14630 Pa, 0? « 5 iri/rain tyhjöstä _*p = 11000 Pa, 0^ sl5 nr/min 60 — . °2-«» ^ , p = 5320 Pa, 0_ = 15 m^/min p = 2660 Pa, 0^ = 15 nr/min
Op = 720 m3 ti ^ 80 !-> p = 67 Pa
Suurtyhj ö r-
Ct 4-0 i A7o Op _ 8 P = 67 Pa 1Q0 _ 10I<L_ C 0,01 SiO,02 S 0,015 P 0,033 Cr 15,90 "* Viimeistely |cf-Ni 10,48 Cu0,18 mumennin- h , _ „. .
yksikössä i> Fe^i 75 /# -- 700 kg Ni gran. 99 % 550 kg Fe Mr, af f. 91 % 2300 kg FeCr 70 % /C=0,06/ 120-- i— CaO + CaF2 C 0,03 Mnl,07 Si 0,43 S 0,016 P 0,033 140 -- Cr 16,90 Ni 10,67 i— AI + Si jauheinen kuonan pelkistys — 1521°C C 0,03 1-ln 1,08 Si 0,40 ? 0,032 Cr 17,9 <ξ---Ni 10,7 __ ’ohjavalu C 0,03 Si 0,40 Mn 1,06 P 0,032 S 0,016 iuuttimeen rn“^ ^r 1^,64 Ni 11,26 Cu 0,17 £ 170 ίο 7 6 3 81
Muut keksinnön mukaisen menetelmän yksityiskohdat on esitetty piirustusten yhteydessä, joka esittää tyypillisen kaasu-koostumuksen vaihtelun kaaviota puhalluksen ja puhdistus-keittämisen aikana.
Kaavio esittää selvästi hiilimonoksidi-, hiilidioksidi- ja happipitoisuuden vaihtelun savukaasussa teknologisten vaiheiden aikana.
Voidaan selvästi nähdä, että hiilimonoksidipitoisuus vähenee äkkiä ennen 20. minuuttia, samalla kun hiilidioksidi- ja happipitoisuus lisääntyy äkkiä samanaikaisesti. Tämä tarkoittaa selvästi, että puhallusputkea ei ole upotettu sulatteeseen. Siten putken syöttönopeutta vähennetään, jolloin mitatut arvot asettuvat jälleen sopivalle tasolle.
Hiilen päätepiste nähdään myös selvästi kaaviosta. Hiilimonoksidipitoisuus vähenee nopeasti, samanaikaisesti hiilidioksidi- ja happipitoisuus kasvaa puhallusprosessin loppua kohden. Tämä osoittaa selvästi hiilen päätepisteeseen.
Edellä olevaan perustuen on selvää, että keksinnön mukainen menetelmä saa aikaan ratkaisevasti uuden perustan happipu-halluksella tapahtuvalle raffinointiteknologialle ja tällöin se tarjoaa lähes rajattomat mahdollisuudet tällaisten teräs-tyyppien valmistuksessa.
Claims (3)
1. Menetelmä alhaisen hiilipitoisuuden omaavien terästen valmistamiseksi puhaltamalla happea tyhjössä, jolloin teräksen laskun jälkeen suoritetaan kuonan kuoriminen, kuumennetaan, raffinoidaan tyhjössä, sitten viimeistellään ja valetaan ja happea syötetään puhallusputken kautta sulatteeseen, järjestelmän yksiköitä jäähdytetään jäähdytysveden avulla ja kehittyneet savukaasut poistetaan järjestelmästä, ja jolloin edelleen laskettaessa puhallusputkella happea ylhäältä sulate huuhdotaan argonilla alhaalta käsin, savukaasujen koostumusta ja lämpötilaa samoin kuin sisään päästetyn ja poistetun jäähdytysveden lämpötilaa mitataan jatkuvasti, ja näiden mittausarvojen mukaan ohjataan argonvirtauksen voimakkuutta ja käsittelyvaiheet suoritetaan saatujen mittaustulosten mukaisesti, tunnettu siitä, että happikaasu puhalletaan sulatteen kylvyn pinnan alle ja sulatetta sekoitetaan tällöin induktiivisesti perin pohjin argonhuuhtelun lisäksi, ja että lisäsäätösuureina mitataan kehittyneiden savukaasujen sekä sisään lasketun ja poistetun jäähdytysveden määrät.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu u siitä, että hapen puhallus lopetetaan, kun vähintään 90 % puhallusta varten lasketusta hapesta on laskettu sulatteeseen ja savukaasussa mitatun hiilimonoksidin määrä on laskenut alle 8 %:iin.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puhallusputki upotetaan sulatteeseen nopeudella, joka vastaa putken kulutusta, ja kun savukaasussa läsnä olevan hiilidioksidin arvo äkkiä kasvaa savukaasun lämpötilan noustessa ja hiilimonoksidin arvo vähenee samanaikaisesti, silloin putken asema säädetään nopeasti kunnes hiilidioksidin ja hiilimonoksidin suhde on palautunut.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU299983 | 1983-08-26 | ||
| HU832999A HU189326B (en) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | Process for production of steels with low or super-low carbon content with the regulation the end point of the carbon and blasting temperature |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI843328A0 FI843328A0 (fi) | 1984-08-23 |
| FI843328A7 FI843328A7 (fi) | 1985-02-27 |
| FI76381B true FI76381B (fi) | 1988-06-30 |
| FI76381C FI76381C (fi) | 1988-10-10 |
Family
ID=10962070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI843328A FI76381C (fi) | 1983-08-26 | 1984-08-23 | Foerfarande foer framstaellning av staol med laog kolhalt. |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4545815A (fi) |
| JP (1) | JPS60106912A (fi) |
| DD (1) | DD222334A5 (fi) |
| DE (1) | DE3428732C2 (fi) |
| ES (1) | ES535049A0 (fi) |
| FI (1) | FI76381C (fi) |
| FR (1) | FR2551089B1 (fi) |
| HU (1) | HU189326B (fi) |
| IT (1) | IT1177975B (fi) |
| PL (1) | PL249333A1 (fi) |
| SE (1) | SE459738B (fi) |
| SU (1) | SU1484297A3 (fi) |
| ZA (1) | ZA845368B (fi) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3706742A1 (de) * | 1987-02-28 | 1988-09-08 | Salzgitter Peine Stahlwerke | Verfahren und vorrichtung zur entgasungsbehandlung einer stahlschmelze in einer vakuumanlage |
| US4810286A (en) * | 1988-06-22 | 1989-03-07 | Inland Steel Company | Method for reducing dissolved oxygen and carbon contents in molten steel |
| RU2064660C1 (ru) * | 1993-12-06 | 1996-07-27 | Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | Устройство для контроля состояния зеркала расплавленного металла |
| US5520718A (en) * | 1994-09-02 | 1996-05-28 | Inland Steel Company | Steelmaking degassing method |
| RU2213147C2 (ru) * | 2001-09-28 | 2003-09-27 | Шатохин Игорь Михайлович | Способ циркуляционного вакуумирования жидкого металла, система и устройства для его осуществления |
| RU2212454C1 (ru) * | 2002-09-25 | 2003-09-20 | Шатохин Игорь Михайлович | Способ вакуумной обработки расплава металла и устройство для его осуществления |
| CN110484684B (zh) * | 2019-09-12 | 2021-05-28 | 北京首钢股份有限公司 | 一种铁水包扒渣方法 |
| CN115786636B (zh) * | 2022-12-15 | 2024-07-16 | 河钢股份有限公司 | 一种真空感应炉冶炼高纯铁铬铝合金的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE755456A (fr) * | 1969-08-29 | 1971-03-01 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Decarburation de l'acier fondu |
| DE2114600B2 (de) * | 1971-03-25 | 1981-05-07 | Vacmetal Gesellschaft für Vakuum-Metallurgie mbH, 4600 Dortmund | Verfahren zur gezielten Vakuumentkohlung hochlegierter Stähle |
| DE2228462A1 (de) * | 1972-06-10 | 1973-12-20 | Rheinstahl Huettenwerke Ag | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von niedriggekohlten, hochchromlegierten staehlen |
| US3854932A (en) * | 1973-06-18 | 1974-12-17 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Process for production of stainless steel |
| DE2438122A1 (de) * | 1974-08-08 | 1976-02-19 | Witten Edelstahl | Verfahren zum vakuumentkohlen von metallschmelzen |
| JPS5442324A (en) * | 1977-09-10 | 1979-04-04 | Nisshin Steel Co Ltd | Control procedure of steel making process using mass spectrometer |
| US4168158A (en) * | 1977-12-08 | 1979-09-18 | Kawasaki Steel Corporation | Method for producing alloy steels having a high chromium content and an extremely low carbon content |
-
1983
- 1983-08-26 HU HU832999A patent/HU189326B/hu unknown
-
1984
- 1984-07-11 ZA ZA845368A patent/ZA845368B/xx unknown
- 1984-08-03 DE DE3428732A patent/DE3428732C2/de not_active Expired
- 1984-08-10 ES ES535049A patent/ES535049A0/es active Granted
- 1984-08-14 US US06/640,766 patent/US4545815A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-08-16 DD DD84266336A patent/DD222334A5/de not_active IP Right Cessation
- 1984-08-23 FI FI843328A patent/FI76381C/fi not_active IP Right Cessation
- 1984-08-23 JP JP59174191A patent/JPS60106912A/ja active Pending
- 1984-08-23 SE SE8404209A patent/SE459738B/sv not_active IP Right Cessation
- 1984-08-23 FR FR848413131A patent/FR2551089B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1984-08-24 SU SU843783013A patent/SU1484297A3/ru active
- 1984-08-24 IT IT48760/84A patent/IT1177975B/it active
- 1984-08-24 PL PL24933384A patent/PL249333A1/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60106912A (ja) | 1985-06-12 |
| DD222334A5 (de) | 1985-05-15 |
| DE3428732A1 (de) | 1985-03-21 |
| SE8404209L (sv) | 1985-02-27 |
| ZA845368B (en) | 1985-02-27 |
| FI843328A0 (fi) | 1984-08-23 |
| FR2551089A1 (fr) | 1985-03-01 |
| FI843328A7 (fi) | 1985-02-27 |
| IT8448760A0 (it) | 1984-05-24 |
| IT1177975B (it) | 1987-09-03 |
| DE3428732C2 (de) | 1987-04-23 |
| HU189326B (en) | 1986-06-30 |
| PL249333A1 (en) | 1985-05-07 |
| IT8448760A1 (it) | 1986-02-24 |
| FI76381C (fi) | 1988-10-10 |
| FR2551089B1 (fr) | 1990-01-26 |
| ES8600409A1 (es) | 1985-10-16 |
| SE8404209D0 (sv) | 1984-08-23 |
| ES535049A0 (es) | 1985-10-16 |
| SU1484297A3 (ru) | 1989-05-30 |
| SE459738B (sv) | 1989-07-31 |
| US4545815A (en) | 1985-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI76381B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av staol med laog kolhalt. | |
| CN100507022C (zh) | Aod全铁水直接冶炼奥氏体不锈钢的方法 | |
| CA2586789A1 (en) | Production of stainless steel of aisi 4xx grade ferritic steel in an aod converter | |
| US3867135A (en) | Metallurgical process | |
| PL360842A1 (en) | Method for producing stainless steels, in particular high-grade steels containing chromium and chromium-nickel | |
| FI67094B (fi) | Foerfarande foer att foerhindra att slaggmetall vaeller upp id pneumatisk under ytan skeende raffinering av staol | |
| RU2118376C1 (ru) | Способ производства ванадиевого шлака и природнолегированной ванадием стали | |
| SU648118A3 (ru) | Способ получени легированных сталей | |
| KR890003928B1 (ko) | 칼슘카바이드를 연료로 사용하는 제강공정 | |
| US4394165A (en) | Method of preliminary desiliconization of molten iron by injecting gaseous oxygen | |
| JPS55158213A (en) | Pefining method of chromium containing steel | |
| US4021233A (en) | Metallurgical process | |
| FI72747C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av staol med laog vaetehalt. | |
| US4066442A (en) | Method of making chrome steel in an electric arc furnace | |
| Machulec et al. | Production of ultrapure ferrosilicon chrome with controlled contents of carbon and other chemical elements for manufacturing of innovative metallic materials | |
| US4188206A (en) | Metallurgical process | |
| JPS6010087B2 (ja) | 鋼の精練法 | |
| JP3788392B2 (ja) | 高Ｃｒ溶鋼の溶製方法 | |
| SU506186A1 (ru) | Способ выплавки нержавеющих сталей | |
| SU759597A1 (ru) | Способ выплавки хромосодержащей стали и сплавов 1 | |
| SU988879A1 (ru) | Способ продувки металла кислородом | |
| SU956574A1 (ru) | Способ выплавки низкоуглеродистых медьсодержащих высокохромистых сталей | |
| UA124885C2 (uk) | Спосіб виробництва малофосфористого марганцевого шлаку з супутнього металу | |
| SU1033550A1 (ru) | Способ производства хромсодержащей нержавеющей стали | |
| SU1629322A1 (ru) | Способ выплавки стали |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: LENIN KOHASZATI MUEVEK |