RU2000336C1 - Способ обработки жидкой стали - Google Patents

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.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , конкретнее к способам модифицировани  и микролегирсвэни  углеродистых и легированных сталей, в том числе и полуспокойных.

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).

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).

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.

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.

ю

00

со с

о

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.

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.

Способ обработки жидкой стали осуществл ют следующим образом.

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 металла

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 3/4

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. Металл

разливали обычным способом.

Результаты опытных плавок приведены в табл. 1 и 2, из которых следует, что оптимальные результаты повышени  степени усвоени  легирующих и модифицирующих

элементов, механических свойств, снижени  порога хладоломкости, а также повышени  выхода годного получены на плавках, на которых были соблюдены параметры предлагаемого способа обработки жидкой стали.

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).

Claims (3)

1. Формула изобретени  Способ обработки жидкой стали, включающий выпуск металла в сталеразливоч- ный ковш, раскисление его в ковше, последующий ввод карбамида и разливку металла в изложницы, отличающийс  тем, что карбамид ввод т в сталь совместно

   с активным наполнителем и св зкой в виде кусков или брикетов в количестве 0,5-4,5 кг/т, при этом 0.6-0,8 требуемого количества брикетов ввод т в ковш, а остальное - в изложницы.
2. 2. Способ поп. 1,отличающийс 

   тем, что в качестве активного наполнител  используют частицы фракции 0,1-8,0 мм из легирующих и модифицирующих элементов .
3. 3. Способ по 1,отличающийс  тем, что в качестве св зки используют жидкое стекло.

   х)

   хх)

   во всех плавках 0,2-0,5 мае. % кремни  и 0,2-0,4 мае. % марганца числитель - содержание элемента в стали (мас.%). знаменатель - степень усвоени  отн.%).

   Таблица 7

   «о кек плавка 0.2-0.5 мае. % «ремни и 0.2-0.4 «ас. % марганца числитель - содержание элементов стали {мае. %). знаменатель - степень усвоение отн. %).