[go: up one dir, main page]

RU2026364C1 - Method for making non-aging steel - Google Patents

Method for making non-aging steel Download PDF

Info

Publication number
RU2026364C1
RU2026364C1 SU4945468A RU2026364C1 RU 2026364 C1 RU2026364 C1 RU 2026364C1 SU 4945468 A SU4945468 A SU 4945468A RU 2026364 C1 RU2026364 C1 RU 2026364C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
aluminum
metal
titanium
oxygen
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Куликов
Борис Александрович Бурдонов
Анатолий Николаевич Климушкин
Виктор Иванович Герман
Владимир Иванович Богомяков
Иван Архипович Сихиди
Original Assignee
Карагандинский металлургический комбинат
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Карагандинский металлургический комбинат filed Critical Карагандинский металлургический комбинат
Priority to SU4945468 priority Critical patent/RU2026364C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026364C1 publication Critical patent/RU2026364C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy. SUBSTANCE: method for making non-aging steel includes tapping of nondeoxidized metal from steel making unit, addition to ladle of ferromanganese, ferrotitanium (0.30-0.45 kg per ton of steel) blowing the metal with neutral gas after melt tapping, measurement of oxygen activity and addition of aluminum in the amount exceeding its stoichiometric ratio with oxygen by 15-25%. In so doing, consumption of titanium and added aluminum into ingot mold is maintained in ratio of 1:(1.5-2). EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства нестареющей стали 08Ю (ГОСТ 9045-80), разливаемой в крупные слитки. The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for the production of 08A non-aging steel (GOST 9045-80), cast in large ingots.

Целью изобретения является повышение пластических свойств и качество поверхности листа. The aim of the invention is to increase the plastic properties and surface quality of the sheet.

Поставленная цель достигается тем, что при способе производства нестареющей стали, включающем выпуск нераскисленного металла из сталеплавильного агрегата, присадку ферромарганца в сталеразливочный ковш в процессе выпуска плавки, разливку в слитки и легирование алюминием в процессе наполнения 85-90% объема изложницы, согласно изобретения металл в ковше в процессе выпуска плавки раскисляют ферротитаном из расчета ввода титана в количестве 0,30-0,45 кг/т стали, после усреднительной продувки металла в сталеразливочном ковше нейтральным газом измеряют активность кислорода и вводят алюминий в количестве, превышающем его стехиометрическое соотношение с кислородом на 15-25%, при этом расход титана и присаживаемого в изложницу алюминия поддерживают в соотношении 1:(1,5-2). This goal is achieved by the fact that in the method for the production of non-aging steel, including the release of non-oxidized metal from the steelmaking unit, the addition of ferromanganese to the steel pouring ladle during the melting process, casting and ingots with aluminum during filling 85-90% of the mold volume, according to the invention, the metal in the ladle during the smelting process is deoxidized with ferrotitanium based on titanium input in the amount of 0.30-0.45 kg / t of steel, after an average metal purge in the steel pouring ladle with neutral gas zmeryayut activity of oxygen and aluminum is introduced in an amount greater than its stoichiometric ratio with oxygen at 15-25%, the flow rate of titanium and aluminum sits in the mold is maintained at a ratio of 1: (1.5-2).

Сущность изобретения заключается в достижении степени раскисленности стали (с более низким содержанием таких упрочняющих элементов как азот, углерод и марганец), близкой к спокойному металлу, в получении плотной и чистой по неметаллическим включениям наружной корочки слитка, которая при прокатке выдерживает термические напряжения, что способствует получению чистой поверхности слябов и холоднокатаного листа. The essence of the invention is to achieve the degree of deoxidation of steel (with a lower content of such reinforcing elements as nitrogen, carbon and manganese), close to a quiet metal, to obtain a dense and clean external ingot crust, which withstands thermal stresses during rolling, which contributes to obtaining a clean surface of the slabs and cold-rolled sheet.

Присадка в сталеразливочный ковш в процессе выпуска плавки титана способствует связыванию не только кислорода, но и азота с удалением его в шлаковую фазу. Кроме того, выпуск, обработка металла нейтральным газом и разливка металла, практически не содержащего титана и алюминия (до присадки алюминия в изложницу), приводит к незначительному поглощению азота, из атмосферы, и, во-вторых, способствует получению слитков с чистой поверхностью, т. е. не запороченных пленой (как известно, с повышением содержания алюминия увеличивается склонность стали к образованию плен). The additive in the steel pouring ladle in the process of releasing titanium smelting promotes the binding of not only oxygen but also nitrogen with its removal to the slag phase. In addition, the release, processing of metal with a neutral gas and casting of metal that is practically free of titanium and aluminum (before aluminum is added to the mold) leads to a slight absorption of nitrogen from the atmosphere, and, secondly, it facilitates the production of ingots with a clean surface, t i.e. not stained by captivity (as you know, with an increase in the aluminum content, the tendency of steel to form captives increases).

Согласно проведенным исследованиям, раскисление стали титаном приводит к связыванию азота и преобразованию обычных включений (закись марганца, кремнезем в более легкоплавкие соединения, всплывающие на поверхность металла. Кроме того, ферротитан, обладая более высоким удельным весом по сравнению с алюминием, дает более стабильные результаты по снижению окисленности металла, причем даже при небольших расходах. При расходе титана менее 0,30 кг/т стали металл оказывается недостаточно раскисленным, при этом связывается незначительное количество азота и повышается расход алюминия на раскисление стали в процессе продувки металла нейтральным газом. При расходе титана более 0,45 кг/т стали не наблюдается дальнейшее снижение содержания азота в стали, что, по-видимому, обусловлено наличием в металле свободного титана и связыванием его азотом атмосферы в процессе разливки (таблица, примеры 10-13). According to studies, the deoxidation of steel by titanium leads to nitrogen binding and the conversion of common inclusions (manganese oxide, silica to more fusible compounds that float to the metal surface. In addition, ferrotitanium, having a higher specific gravity compared to aluminum, gives more stable results on reduction of metal oxidation, even at low costs.With a titanium consumption of less than 0.30 kg / t of steel, the metal is not sufficiently deoxidized, while a small amount nitrogen and increases the consumption of aluminum for deoxidation of steel during the neutral metal purging process.At a titanium flow rate of more than 0.45 kg / t of steel, there is no further decrease in the nitrogen content in steel, which is apparently due to the presence of free titanium in the metal and binding its nitrogen atmosphere during the casting process (table, examples 10-13).

Расход алюминия в количестве, превышающем его стехиометрическое соотношение с кислородом, менее чем на 15% приводит к получению недостаточно раскисленного металла и к образованию сотовых пузырей в слитке, что отрицательно сказывается на качестве поверхности проката. При превышении расхода алюминия более чем на 25% остаточное содержание алюминия в разливаемой стали составляет 0,015-0,025%, что естественно приводит к поглощению азота из атмосферы, к ухудшению качества слитков из-за склонности спокойного металла к образованию плен и к перерасходу алюминия (примеры 14, 15, 18-20). The consumption of aluminum in an amount exceeding its stoichiometric ratio with oxygen by less than 15% results in insufficiently deoxidized metal and in the formation of honeycomb bubbles in the ingot, which negatively affects the quality of the rolled surface. When the aluminum consumption is more than 25%, the residual aluminum content in the cast steel is 0.015-0.025%, which naturally leads to the absorption of nitrogen from the atmosphere, to the deterioration of the quality of the ingots due to the tendency of the still metal to form captives and to excessive consumption of aluminum (examples 14 , 15, 18-20).

При соотношении расходов титана и присаживаемого в изложницу алюминия менее чем 1:1,5 не достигается оптимальное отношение алюминия к азоту (не менее 8-10) и, как следствие, снижаются пластические свойства холоднокатанного листа, а при соотношении более 2,0 наблюдается перерасход алюминия (в стали содержание алюминия может превышать 0,07%) и снижение пластических характеристик листа (примеры 16, 17 и 21). When the ratio of the costs of titanium and aluminum seated in the mold is less than 1: 1.5, the optimum ratio of aluminum to nitrogen is not achieved (at least 8-10) and, as a result, the plastic properties of the cold rolled sheet are reduced, and when the ratio is more than 2.0, an overrun is observed aluminum (in steel, the aluminum content may exceed 0.07%) and a decrease in the plastic characteristics of the sheet (examples 16, 17 and 21).

Оптимальные качественные показатели, т.е. достаточно высокие пластические характеристики и качество поверхности листа, достигаются при заявленных параметрах (примеры 1-9). Optimum quality indicators, i.e. sufficiently high plastic characteristics and surface quality of the sheet are achieved with the stated parameters (examples 1-9).

Преимущества данного способа сводятся к получению оптимальной степени раскисленности разливаемого металла с низким содержанием упрочняющих элементов (0,02-0,04% С, 0,20-0,25% Mn и 0,003-0,004% азота), обеспечивающей получение плотной корочки слитков без подкорковых и сотовых пузырей с минимальным содержанием неметаллических включений, в частности кремнезема и глинозема; к экономии ферромарганца и алюминия, так как последний вводится в изложницу не в кипящий, а в раскаленный металл; к повышению пластических свойств и улучшению качества поверхности слябов и холоднокатанного листа, т. е. достигаются новые свойства заявляемого предложения в сравнении с известными техническими решениями. The advantages of this method are reduced to obtaining the optimum degree of deoxidation of the cast metal with a low content of reinforcing elements (0.02-0.04% C, 0.20-0.25% Mn and 0.003-0.004% nitrogen), which provides a dense crust of ingots without subcortical and cellular blisters with a minimum content of non-metallic inclusions, in particular silica and alumina; to save ferromanganese and aluminum, since the latter is introduced into the mold not into boiling, but into hot metal; to increase the plastic properties and improve the surface quality of the slabs and cold rolled sheet, i.e., new properties of the proposed proposal are achieved in comparison with the known technical solutions.

Для оценки существенности заявленных параметров была проведена серия опытных плавок с выходом поочередно за верхнее и нижнее значение. Кроме того, проведены плавки при нижнем, верхнем и среднем значениях заявленного параметра и в соответствии с прототипом. To assess the significance of the declared parameters, a series of experimental swimming trunks was carried out with alternately going over the upper and lower values. In addition, spent swimming trunks at the lower, upper and average values of the claimed parameter and in accordance with the prototype.

Предлагаемый способ был осуществлен при выплавке стали 08 Ю из природнолегированного фосфористого чугуна в 300-т конвертерах Карагандинского меткомбината. Химический состав стали 08 Ю по ГОСТ 9045-80 следующий, %:
С н.б. 0,07; Mn 0,20-0,35; Si н.б. 0,03; Al 0,02-0,07; S н.б. 0,025; Р н.б. 0,020.
The proposed method was carried out in the smelting of steel 08 Yu from naturally alloyed phosphorous cast iron in 300 tons of converters of the Karaganda metallurgical plant. The chemical composition of steel 08 Yu according to GOST 9045-80 is as follows,%:
From n.b. 0.07; Mn 0.20-0.35; Si n.b. 0.03; Al 0.02-0.07; S n.b. 0.025; R n.b. 0.020.

При выпуске нераскисленного металла, содержащего 0,02-0,04% С, 0,04-0,06% Mn, 0,008-0,012% Р и 0,007-0,013% серы в сталеразливочный ковш присаживают 900 кг ферромарганца, 295-445 кг ферротитана марки Ти2 с содержанием 32% титана (или 0,30-0,45 кг/т стали титана). When releasing non-deoxidized metal containing 0.02-0.04% C, 0.04-0.06% Mn, 0.008-0.012% P and 0.007-0.013% sulfur, 900 kg of ferromanganese and 295-445 kg of ferrotitanium are planted in a steel ladle Ti2 grade with a content of 32% titanium (or 0.30-0.45 kg / t of titanium steel).

После выпуска плавки на установке доводки металла производят трехминутную усреднительную продувку нейтральным газом, измеряют окисленность металла с помощью устройства УКОС-1 и вводят алюминий в количестве, превышающем его стехиометрическое соотношение с кислородом на 15-25%. Например, при активности кислорода (ао (равном 0,02% расход алюминия соответственно составляет 0,26-0,28 кг/т стали, при активности кислорода 0,03% соответственно 0,43-0,47 кг/т стали.After releasing the smelting at the metal finishing plant, a three-minute averaging purge with neutral gas is carried out, the metal oxidation is measured using the UKOS-1 device, and aluminum is introduced in an amount exceeding its stoichiometric ratio with oxygen by 15-25%. For example, with oxygen activity (а о (equal to 0.02%, aluminum consumption is 0.26-0.28 kg / t of steel, respectively, with oxygen activity of 0.03%, respectively, 0.43-0.47 kg / t of steel.

В процессе разливки в изложницы присаживают алюминий в количестве 0,45-0,9 кг/т, причем максимальный расход относится к плавкам с додувкой, что дает возможность получить отношение содержаний в стали алюминия к азоту более чем 8 и обеспечить требуемый уровень пластических свойств холоднокатаного листа. Химический состав готовой стали следующий, %: 0,02-0,04 С; 0,20-0,25 Mn; 0,010-0,015 Р; 0,008-0,015 серы; до 0,01 кремния; 0,03-0,07 алюминия; 0,003-0,005 азота, около 0,010 ванадия и германия. Проведенные исследования показали, что в корковой зоне слитков отсутствуют подкорковые и сотовые пузыри, слябы и холоднокатаный лист практически не имеет поверхностных дефектов, металл обладает высокой пластичностью и однороден по химическому составу и механическим свойствам. During the casting process, aluminum is added to the molds in an amount of 0.45-0.9 kg / t, and the maximum flow rate relates to blowing melts, which makes it possible to obtain a ratio of aluminum to nitrogen contents of more than 8 and to provide the required level of plastic properties of cold-rolled sheet. The chemical composition of the finished steel is as follows,%: 0.02-0.04 C; 0.20-0.25 Mn; 0.010-0.015 P; 0.008-0.015 sulfur; up to 0.01 silicon; 0.03-0.07 aluminum; 0.003-0.005 nitrogen, about 0.010 vanadium and germanium. The studies showed that in the cortical zone of the ingots there are no subcortical and cellular bubbles, slabs and a cold-rolled sheet have practically no surface defects, the metal has high ductility and is homogeneous in chemical composition and mechanical properties.

Приведены механические свойства холоднокатанных полос толщиной 0,8 мм (после старения) σт, MПa,

Figure 00000001
; σв, MПa,
Figure 00000002
; σ4, % ,
Figure 00000003
; Глубина лунки, мм,
Figure 00000004
;
Зерно феррита имеет оладьеобразную форму, структурно-свободный цементит оценивается баллом 0-1. Неметаллические включения состоят в основном из герценита, чем общее количество неметаллических включений составляет в среднем (край, промежуточная зона, ось полосы) от 0,007 до 0,015%. При балльной оценке оксиды точечные и оксиды строчечные оцениваются соответственно баллом 0,5 и 0,5-1,0, в то время как при производстве нестареющей стали с кипящей корочкой (прототип) оксиды строчечные оцениваются баллом 1,5-2,0.The mechanical properties of cold-rolled strips with a thickness of 0.8 mm (after aging) σ t , MPa,
Figure 00000001
; σ in , MPa,
Figure 00000002
; σ 4 ,%,
Figure 00000003
; Depth of the hole, mm
Figure 00000004
;
The ferrite grain has a pancake shape, structurally-free cementite is rated 0-1. Non-metallic inclusions consist mainly of herzenite, than the total number of non-metallic inclusions averages (edge, intermediate zone, strip axis) from 0.007 to 0.015%. When scoring, point and line oxides are evaluated with a score of 0.5 and 0.5-1.0, respectively, while in the production of ageless steel with a boiling crust (prototype), line oxides are scored with a score of 1.5-2.0.

Таким образом, при производстве стали по заявленному способу обеспечивается улучшение качества поверхности слябов и холоднокатаного листа за счет получения слитков без сотовых пузырей и снижения загрязненности стали неметаллическими включениями, повышаются пластические свойства холоднокатаного листа за счет снижения таких упрочняющих элементов как углерод, марганец и азот, а также достижения оптимального отношения алюминия к азоту. Thus, in the production of steel according to the claimed method, the surface quality of slabs and cold-rolled sheet is improved due to the production of ingots without honeycomb bubbles and the reduction of steel contamination by non-metallic inclusions, the plastic properties of the cold-rolled sheet are improved due to the reduction of such strengthening elements as carbon, manganese and nitrogen, and also achieving optimal aluminum to nitrogen ratios.

Для расчета экономического эффекта от внедрения предлагаемого способа за базовый объект принята технология производства стали ОВЮ в конвертерном цехе Карагандинского металлургического комбината (прототип). To calculate the economic effect of the implementation of the proposed method, the technology for the production of steel in the converter in the converter shop of the Karaganda metallurgical plant (prototype) was adopted as the base object.

Claims (1)

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НЕСТАРЕЮЩЕЙ СТАЛИ для холоднокатаного листа, включающий выпуск нераскисленного металла из сталеплавильного агрегата, присадку ферромарганца в сталеразливочный ковш в процессе выпуска плавки, разливку в слитки и легирование алюминием в процессе наполнения 85-90% объема изложницы, отличающийся тем, что металл в ковше в процессе выпуска плавки раскисляют ферротитаном из расчета ввода титана в количестве 0,30 - 0,45 кг/т стали, после выпуска плавки производят усреднительную продувку нейтральным газом, после усреднительной продувки металла в сталеразливочном ковше измеряют активность кислорода и вводят алюминий в количестве, превышающем его стехиометрическое соотношение с кислородом на 15 - 25%, при этом расход титана и присаживаемого в изложницу алюминия поддерживают в соотношении 1 : (1,5 - 2). METHOD FOR PRODUCING NON-AGING STEEL for a cold-rolled sheet, including the release of non-deoxidized metal from a steel-smelting unit, the addition of ferromanganese to a steel-pouring ladle during the smelting process, ingot casting and alloying with aluminum in the process of filling 85-90% of the mold volume, characterized in that the metal the melting process is deoxidized with ferrotitanium based on titanium input in the amount of 0.30 - 0.45 kg / t of steel, after the production of melting, an averaging purge with neutral gas is carried out, after an averaging oduvki metal in ladle oxygen activity is measured and aluminum is introduced in an amount greater than its stoichiometric ratio with oxygen by 15 - 25%, the flow rate of titanium and aluminum sits in the mold is maintained at a ratio of 1: (1.5 - 2).
SU4945468 1991-06-14 1991-06-14 Method for making non-aging steel RU2026364C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4945468 RU2026364C1 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Method for making non-aging steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4945468 RU2026364C1 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Method for making non-aging steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026364C1 true RU2026364C1 (en) 1995-01-09

Family

ID=21579281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4945468 RU2026364C1 (en) 1991-06-14 1991-06-14 Method for making non-aging steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026364C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125614C1 (en) * 1998-05-06 1999-01-27 Шатохин Игорь Михайлович Method of ladle heating of steel

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 621740, кл. C 21C 7/00, 1978. *
Известия вузов. Черная металлургия, 1972, N 5, с.185-186. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125614C1 (en) * 1998-05-06 1999-01-27 Шатохин Игорь Михайлович Method of ladle heating of steel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5277556B2 (en) Method for producing Ti-containing ultra-low carbon steel and method for producing Ti-containing ultra-low carbon steel slab
US5879479A (en) Method of making ultra low-carbon steel
US20250263815A1 (en) Nickel-based alloy having superior surface properties and production method for the same
JP2003247044A (en) Metallurgical product of carbon steel, intended especially for galvanization, and process for its production
KR100361846B1 (en) Steel for thin sheet excellent in workability and method for deoxidation thereof
JP3870614B2 (en) Cold-rolled steel sheet having excellent surface properties and internal quality and method for producing the same
RU2026364C1 (en) Method for making non-aging steel
JP4780084B2 (en) Titanium killed steel material with good surface properties and method for producing the same
RU2068002C1 (en) Method of motor car sheet steel production
RU2058994C1 (en) Method of making semikilled steel, microalloyed by vanadium
RU2044060C1 (en) Method for making vanadium-containing rail steel
KR102770045B1 (en) Stainless steel with excellent polishing properties and its manufacturing method
RU2055094C1 (en) Method for producing vanadium-bearing rail steel
RU2026363C1 (en) Method of production of non-aging low-carbon steel for cold-rolled sheets
JP4055252B2 (en) Method for melting chromium-containing steel
SU1740434A1 (en) Method of manufacturing low-carbon non-ageing steel
JP3021736B2 (en) Electromagnetic material and manufacturing method thereof
US3951645A (en) Steelmaking practice for production of a virtually inclusion-free semi-killed product
RU2156307C1 (en) Process of out-of-furnace treatment of electrical sheet steel
JP3505389B2 (en) Steel for strip, Si-killed steel, and production method by continuous casting
RU2810468C1 (en) Method for casting semi-finished steel with high titanium content
US4555264A (en) Process for producing steel for an electrical steel sheet
JP3660811B2 (en) Steel wire rod and manufacturing method thereof
RU1790612C (en) Method of producing silicon-stabilized low-carbon rimming steel
SU1089149A1 (en) Method for smelting rail steel