RU2000336C1

RU2000336C1 - Method of treating molten steel

Info

Publication number: RU2000336C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Андреевич Паршин; Валентин Алексеевич Захаров; Серафим Васильевич Колпаков; Вадим Григорьевич Антипин; Серафим Ильич Тишаев; Юрий Сергеевич Комратов; ков Михаил Андреевич Треть; ткин Юрий Федорович В; Александр Георгиевич Шалимов; Владимир Николаевич Битков
Original assignee: Владимир Андреевич Паршин
Priority date: 1992-01-08
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 1993-09-07

Abstract

Изобретение может быть использовано в области металлургии, конкретнее при модификации и легировании углеродистых и легированных сталей. Способ обработки жидкой стали включает выпуск металла в сталеразливочный ковш, раскисление металла в ковше, последующий ввод карбамида и разливку металла в изложницы, при этом карбамид ввод т в металл совместно с активным наполнителем и жидким стеклом в виде брикетов в количестве 0.5-4,5 кг/т, причем 0,6-0,8 требуемого количества брикетов ввод т в ковш, а 0,2-0,4 - в изложницы . Кроме того, в качестве активного наполнител используют частицы фракции 0,1-8,0 мм из легирующих и модифицирующих элементов, а в качестве св зки - жидкое стекло.2 табл.The invention can be used in the field of metallurgy, more specifically in the modification and alloying of carbon and alloy steels. The method of processing liquid steel includes the release of metal into a steel pouring ladle, deoxidation of metal in a ladle, subsequent introduction of urea and casting of metal into molds, while urea is introduced into the metal together with the active filler and liquid glass in the form of briquettes in the amount of 0.5-4.5 kg / t, with 0.6-0.8 of the required number of briquettes being introduced into the bucket, and 0.2-0.4 into the molds. In addition, particles of a fraction of 0.1-8.0 mm from alloying and modifying elements are used as an active filler, and liquid glass is used as a bond. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к области металлургии , конкретнее к способам модифицировани и микролегирсвэни углеродистых и легированных сталей, в том числе и полуспокойных.The invention relates to the field of metallurgy, and more particularly, to methods for modifying and micro-alloying carbon and alloy steels, including semi-quiet steels.

Известен способ обработки жидкой стали , включающий выпуск из сталеплавильного агрегата в ковш кислого полупродукта с содержанием углерода около 0,03 мас.% и раскисление металла в ковше ферросилицием и силикокальцием (С.Д.Лишак и др. Улучшение технологии производства низколегированной стали 09Г2 и 09Г2С в 100 т мощных электропечах . Сталь. 1989., N 2).A known method of processing liquid steel, including the release from the steelmaking unit into a ladle of acidic intermediate with a carbon content of about 0.03 wt.% And metal deoxidation in the ladle with ferrosilicon and silicocalcium (S.D. Lishak et al. Improving the production technology of low-alloy steel 09Г2 and 09Г2С in 100 tons of powerful electric furnaces. Steel. 1989., N 2).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ обработки жидкой стали, включающий выпуск из сталеплавильного агрегата в ковш полупродукта с последующим раскислением и разливкой металла в изложницы. При этом в начале выпуска полупродукта в ковш дают чушковый алюминий и одновременно карбамид (Авторское свидетельство СССР № 1710583, кл. С 21 С 7/06, 1989).The closest in technical essence and the achieved result is a method of processing liquid steel, which includes the release of a semi-product from a steelmaking unit into a ladle, followed by deoxidation and casting of metal into the molds. At the same time, at the beginning of the production of the intermediate product, pig aluminum and carbamide are fed into the bucket (USSR Author's Certificate No. 1710583, class C 21 C 7/06, 1989).

Основными недостатками известных способов обработки жидкого металла, в том числе и прототипа, вл ютс низка степень усвоени жидкой сталью азота и других легирующих и модифицирующих элементов, недостаточный уровень прочностных характеристик и порога хладоломкости стали в готовом прокате, а также низкий выход годного металла.The main disadvantages of the known methods for processing liquid metal, including the prototype, are the low degree of assimilation by liquid steel of nitrogen and other alloying and modifying elements, the insufficient level of strength characteristics and the cold-resistance threshold of steel in the finished product, as well as the low yield of metal.

Указанные недостатки устран ютс в предлагаемом способе обработки жидкой стали путем ввода карбамида в металл совместно с активным наполнителем и св зкой в виде брикетов в количестве 0,5-4.5 кг/т, при этом 0,6-0,8 требуемого количества брикетов ввод т в ковш, а 0,2-0,4 - в изложницу. Кроме того, в качестве наполнител используют частицы фракции 0 1-8,0 мм из легирующих и модифицирующих элементов , а в качестве св зки -- жидкое стекло.These disadvantages are eliminated in the proposed method of processing liquid steel by introducing urea into the metal together with an active filler and a binder in the form of briquettes in an amount of 0.5-4.5 kg / t, while 0.6-0.8 of the required number of briquettes are introduced to the bucket, and 0.2-0.4 to the mold. In addition, particles of fraction 0 1-8.0 mm from alloying and modifying elements are used as filler, and liquid glass is used as a bond.

юYu

0000

со сwith

оabout

Технический эффект предлагаемого способа заключаетс в повышении степени усвоени легирующих и модифицирующих элементов, повышении механических характеристик , снижении порога хладоломко- сти и повышении выхода годного металла, а также возможности разливки углеродистых и легированных сталей как полуспокойных.The technical effect of the proposed method consists in increasing the degree of assimilation of alloying and modifying elements, increasing the mechanical characteristics, lowering the cold brittleness threshold and increasing the yield of metal, as well as the possibility of casting carbon and alloy steels as semi-quiet.

Введение карбамида в виде брикетов с микролегирующими и модифицирующими эпементами обеспечивает интенсивное перемешивание жидкого расплава вследствие выделени большого количества восстановительных газов (1,4-1,5 м3/кг карбамида), одновременно создава также восстановительную атмосферу вокруг частиц мокроле- гирующих и модифицирующих добавок и тем самым резко снижа их окисление, т.е. повышает степень усвоени добавок. Дополнительно карбамид в смеси приводит к более стабильному насыщению жидкой стали азотом при атмосферном давлении до 0,025-0,04 мас.% и последующему кипению металла в изложнице в процессе кристаллизации с образованием беспузыристой корковой зоны определенной толщины (вследствие резкой разницы растворимости азота в жидкой и твердой фазах), и выделению мелкодисперсных нитридных фаз, способствующих измельчению аустенитного и ферритного зерна стали в готовом прокате и, как результат, повышению ее прочностных свойств, снижению порога хладолом- кости и увеличению выхода годного.The introduction of urea in the form of briquettes with microalloying and modifying ephementes provides intensive mixing of the liquid melt due to the release of a large amount of reducing gases (1.4-1.5 m3 / kg of urea), while also creating a reducing atmosphere around the particles of wetting and modifying additives and thereby most drastically reducing their oxidation, i.e. increases the absorption of additives. Additionally, urea in the mixture leads to more stable saturation of liquid steel with nitrogen at atmospheric pressure up to 0.025-0.04 wt.% And subsequent boiling of the metal in the mold during crystallization with the formation of a bubbly-free cortical zone of a certain thickness (due to the sharp difference in the solubility of nitrogen in liquid and solid phases), and the release of finely dispersed nitride phases that contribute to the grinding of austenitic and ferritic grains of steel in finished steel and, as a result, increase its strength properties and lower the cold threshold oligolities and increased yield.

Способ обработки жидкой стали осуществл ют следующим образом.A method for treating liquid steel is as follows.

Металл (сталь марки СТ Зсп) выплавл ли в 160 т конвертере с раскислением и легированием стали в ковше. В качестве раскислител использовали ферросилиций и силикокальций. Карбамид вместе с активным наполнителем, например ферротита- ном, использовали в виде брикетов на св зке из жидкого стекла массой около 1.6 кг. Применение алюмини в качестве наполнител позвол ет получать брикеты массой около 1.2 кг, Нар ду с этим в качестве наполнител можно также примен ть кальций, силикокальций . редкоземельные металлы, магний, феррованадий, феррониобий. цирконий и другие легирующие и модифицирующие элементы. Перед выпуском металлаMetal (steel grade ST Zsp) was smelted in a 160 t converter with deoxidation and alloying of steel in a ladle. Ferrosilicon and silicocalcium were used as a deoxidant. Carbamide together with an active filler, for example ferrotitanium, was used in the form of briquettes in a binder of water glass weighing about 1.6 kg. The use of aluminum as a filler makes it possible to obtain briquettes weighing about 1.2 kg. In addition, calcium and silicocalcium can also be used as filler. rare earth metals, magnesium, ferrovanadium, ferroniobium. zirconium and other alloying and modifying elements. Before the release of metal

на дно ковша присаживали чушковый алюминий , а в начале выпуска стали (температура металла на выпуске 1620°С) начинали присаживать брикеты с карбамидом и. например , с ферротитаном на жидком стекле из расчета 1.6 кг/т жидкой стали. После наполнени ковша металлом на 1/3 производили присадку раскислителей из бункера. При наполнении ковша металлом на 3/4aluminum ingot was planted at the bottom of the bucket, and at the beginning of the steel production (metal temperature at the outlet 1620 ° C), carbamide briquettes began to be planted and. for example, with ferrotitanium on liquid glass at the rate of 1.6 kg / t of liquid steel. After the bucket was filled with metal 1/3, deoxidizers were added from the hopper. When filling the bucket with metal 3/4

процесс загрузки брикетов и раскислителей прекращали. Всего в ковш загрузили 68 брикетов . Сталь разливали в слитки массой 18,6 т. Перед разливкой металла в каждую изложницу присадили по 4 брикета. Металлthe process of loading briquettes and deoxidizers was stopped. In total, 68 briquettes were loaded into the bucket. Steel was poured into ingots weighing 18.6 tons. Before casting metal, 4 briquettes were added to each mold. Metal

разливали обычным способом.poured in the usual way.

Результаты опытных плавок приведены в табл. 1 и 2, из которых следует, что оптимальные результаты повышени степени усвоени легирующих и модифицирующихThe results of experimental swimming trunks are given in table. 1 and 2, from which it follows that the optimal results increase the degree of assimilation of alloying and modifying

элементов, механических свойств, снижени порога хладоломкости, а также повышени выхода годного получены на плавках, на которых были соблюдены параметры предлагаемого способа обработки жидкой стали.elements, mechanical properties, lowering the cold brittleness threshold, as well as increasing the yield, were obtained in swimming trunks on which the parameters of the proposed method for processing liquid steel were observed.

Использование изобретени позвол ет увеличить степень усвоени легирующих и модифицирующих элементов на 15-20%, повысить механические свойства готового проката на 25-30%, снизить порог хладоломкости стали на 20-25°С и увеличить выход годного до 93% (на уровне полуспокойной стали).The use of the invention allows to increase the degree of assimilation of alloying and modifying elements by 15-20%, to increase the mechanical properties of finished products by 25-30%, to reduce the cold brittleness threshold of steel by 20-25 ° C and increase the yield to 93% (at the level of semi-quiet steel )

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for treating molten steel, comprising discharging metal into a steel pouring ladle, deoxidizing it in a ladle, then introducing urea and casting metal into molds, characterized in that the urea is introduced into steel together

with an active filler and a binder in the form of pieces or briquettes in an amount of 0.5-4.5 kg / t, while 0.6-0.8 of the required number of briquettes is introduced into the bucket, and the rest into the molds.

2. The method of pop. 1, distinct

in that particles of a fraction of 0.1-8.0 mm from alloying and modifying elements are used as the active filler.

3. A method according to claim 1, characterized in that water glass is used as a bond.

x)

xx)

in all swimming trunks 0.2-0.5 may. % silicon and 0.2-0.4 may. % manganese numerator - element content in steel (wt.%). the denominator is the degree of assimilation of rel.%).

Table 7

“About cake melting 0.2-0.5 May. % "Belts and 0.2-0.4" ac. % manganese numerator - content of steel elements {May. %). denominator - degree of assimilation rel. %).