[go: up one dir, main page]

RU2037373C1 - Method of processing low-alloy steel in the process of continuous casting of ingots - Google Patents

Method of processing low-alloy steel in the process of continuous casting of ingots Download PDF

Info

Publication number
RU2037373C1
RU2037373C1 RU93043612A RU93043612A RU2037373C1 RU 2037373 C1 RU2037373 C1 RU 2037373C1 RU 93043612 A RU93043612 A RU 93043612A RU 93043612 A RU93043612 A RU 93043612A RU 2037373 C1 RU2037373 C1 RU 2037373C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
ladle
continuous casting
manganese
alloying
Prior art date
Application number
RU93043612A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93043612A (en
Inventor
М.Б. Оржех
Б.А. Коротков
В.В. Заболотный
А.Д. Староверов
Ю.А. Пак
Original Assignee
Предприятие "Юнна Пак"
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 Предприятие "Юнна Пак" filed Critical Предприятие "Юнна Пак"
Priority to RU93043612A priority Critical patent/RU2037373C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2037373C1 publication Critical patent/RU2037373C1/en
Publication of RU93043612A publication Critical patent/RU93043612A/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: processing of low-alloy steel. SUBSTANCE: Method involves deoxidation and alloying of steel in pouring ladle and refining steel in ladle to obtain predetermined chemical composition by gas blasting prior to supplying to crystallizer. Refining of steel is conducted till manganese content is within the range of 0.8-1.5. Amount of manganese is set in accordance with ratio recited in Specifications. EFFECT: increased efficiency and high quality of metal.

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам обработки низколегированной стали при непрерывной разливке заготовок. The invention relates to metallurgy, and more particularly to methods for processing low alloy steel during continuous casting of billets.

Известен способ обработки стали при непрерывной разливке заготовок, включающий раскисление и легирование стали в разливочном ковше и доводку стали по химическому составу в ковше при продувке газом перед подачей в кристаллизатор, в котором в кристаллизатор на зеркало жидкого металла непрерывно подают редкоземельные металлы или их сплавы в порошкообразном виде, используя образующийся шлак для защиты расплава от окисления [1]
Известный способ используется только для обработки стали, легированной редкоземельными металлами.
A known method of processing steel during continuous casting of billets, including deoxidation and alloying of steel in the casting ladle and refinement of steel by chemical composition in the ladle with gas purging before being fed to the mold, in which rare-earth metals or their alloys are continuously fed into the crystallizer on a liquid metal mirror in powder form form using the resulting slag to protect the melt from oxidation [1]
The known method is used only for processing steel alloyed with rare-earth metals.

Известен также способ обработки низколегированной стали при непрерывной разливке заготовок, включающий раскисление и легирование стали в разливочном ковше и доводку стали по химическому составу в ковше при продувке газом перед подачей в кристаллизатор, в котором сталь легируют алюминием в разливочном ковше и в кристаллизаторе, при этом в ковш вводят алюминий в количестве, обеспечивающем его содержание в металле 0,005.0,010% (авт.свид. N 405192, кл. В 22 D 11/00, 1970). There is also known a method of processing low alloy steel during continuous casting of billets, including deoxidation and alloying of steel in the casting ladle and refinement of steel by chemical composition in the ladle by gas purging before feeding it into the mold, in which the steel is alloyed with aluminum in the casting ladle and in the mold, aluminum is introduced into the bucket in an amount ensuring its content in the metal of 0.005.0.010% (autoswitch. N 405192, CL 22 D 11/00, 1970).

Недостатком известного способа является ограниченная сырьевая база для получения заготовок и большой расход легирующих элементов. The disadvantage of this method is the limited raw material base for producing blanks and high consumption of alloying elements.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ обработки низколегированной стали при непрерывной разливке заготовок, включающий раскисление и легирование стали в разливочном ковше и доводку стали по химическому составу в ковше при продувке газом перед подачей в кристаллизатор, в котором после обработки металла инертным газом с одновременным раскислением алюминием в ковше, металл перед подачей в кристаллизатор обрабатывают в вакуум-камере и в кристаллизатор подают алюминиевую проволоку с удельным весом, устанавливаемым в зависимости от остаточного давления в вакуум-камере [2]
Основным недостатком прототипа является узкая сырьевая база для получения заготовок из-за жестких требований к шихте по содержанию хрома, никеля и меди и большой расход легирующих элементов, в частности марганца для обеспечения требуемых свойств стали.
The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method of processing low-alloy steel during continuous casting of billets, including deoxidation and alloying of steel in the casting ladle and refinement of the steel in chemical composition in the ladle with gas purging before being fed to the mold, in which after processing the metal is inert gas with simultaneous deoxidation by aluminum in the ladle, the metal is processed in a vacuum chamber before being fed to the mold and aluminum wire is fed into the mold OKU with a specific gravity set depending on the residual pressure in the vacuum chamber [2]
The main disadvantage of the prototype is the narrow raw material base for producing workpieces due to the strict requirements for the charge in terms of chromium, nickel and copper and the high consumption of alloying elements, in particular manganese, to ensure the required properties of steel.

Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы для получения непрерывнолитых заготовок за счет использования шихты с более высоким содержанием хрома, никеля и меди и снижении расхода легирующих элементов за счет увеличения механических характеристик металла при повышении содержания этих элементов. The technical result of the invention is to expand the raw material base for producing continuously cast billets by using a mixture with a higher content of chromium, nickel and copper and reducing the consumption of alloying elements by increasing the mechanical characteristics of the metal while increasing the content of these elements.

Это достигается за счет того, что в способе обработки низколегированной стали при непрерывной разливке заготовок, включающем раскисление и легирование стали в разливочном ковше и доводку стали по химическому составу в ковше при продувке газом перед подачей в кристаллизатор, в изобретении доводку стали в ковше перед подачей в кристаллизатор осуществляют до следующего химического состава, мас. С 0,20.0,35 Mn 0,80.1,50 Si 0,60.0,90 Сr не более 0,40 Ni не более 0,40 Cu не более 0,50 Fe остальное при этом содержание марганца в ковше устанавливают по следующему соотношению. This is achieved due to the fact that in the method of processing low-alloy steel during continuous casting of billets, including deoxidation and alloying of steel in the casting ladle and refinement of the steel in chemical composition in the ladle when purging with gas before feeding to the mold, in the invention, the refinement of steel in the ladle before feeding to the mold is carried out until the next chemical composition, wt. With 0.20.0.35 Mn 0.80.1.50 Si 0.60.0.90 Cr no more than 0.40 Ni no more than 0.40 Cu no more than 0.50 Fe the rest while the manganese content in the ladle is set according to the following ratio.

Mn A K1 x C Σ + К2 х С х Lga + K3 x xΣx Lga + K4 x Lga, (1) где С содержание углерода в стали,
Σ суммарное содержание хрома, никеля и меди в стали,
а толщина заготовки, см;
А постоянная (равна А 0,90.1,05),
К1, К2, К3, К4 коэффициенты пропорциональности (равны соответственно: К1 8.11 в прямой пропорциональной зависимости от размеров заготовки; К2 3; К3 0,6; К4 1,6). Размерности соответственно: К1 без размерности; К2, К2 и К4 1/Lg см.
Mn AK 1 x C Σ + K 2 x C x Lga + K 3 x xΣx Lga + K4 x Lga, (1) where C is the carbon content in steel,
Σ total content of chromium, nickel and copper in steel,
and the thickness of the workpiece, cm;
A constant (equal to A 0.90.1.05),
K 1 , K 2 , K 3 , K 4 proportionality coefficients (equal, respectively: K 1 8.11 in direct proportion to the size of the workpiece; K 2 3; K 3 0,6; K 4 1,6). Dimensions respectively: K 1 without dimension; K 2 , K 2 and K 4 1 / Lg see

Добавка стали в ковше перед подачей в кристаллизатор до предлагаемого химического состава обеспечивает расширение сырьевой базы получения непрерывнолитых заготовок и экономию марганца при сохранении требуемых свойств металла, поскольку в предложении увеличено содержание остаточных легирующих элементов хрома, никеля и меди и соответственно, во взаимосвязи с размерами заготовки снижено содержание марганца, что основывается на ослаблении вредного влияния этих элементов и более высоком эффекте легирования марганцем при непрерывном литье. The addition of steel in the ladle before being fed into the mold to the proposed chemical composition ensures the expansion of the raw material base for continuous casting and saves manganese while maintaining the required metal properties, since the content of the residual alloying elements of chromium, nickel and copper is increased in the proposal and, accordingly, in relation to the size of the workpiece is reduced manganese content, which is based on the weakening of the harmful effects of these elements and a higher effect of doping with manganese with continuous Thiers.

Установление содержания марганца в ковше по определенному соотношению в зависимости от содержания углерода, суммарного содержания хрома, никеля и меди и размеров непрерывнолитой заготовки обеспечивает его экономию при сохранении требуемых механических свойств готовой стали, поскольку расход марганца оптимизирован, что основывается на экспериментальных данных влияния каждого из перечисленных факторов на свойства готовой стали при использовании метода непрерывного литья. Establishing the manganese content in the ladle according to a certain ratio depending on the carbon content, the total content of chromium, nickel and copper and the size of the continuously cast billet ensures its saving while maintaining the required mechanical properties of the finished steel, since the consumption of manganese is optimized, which is based on experimental data on the influence of each of the above factors on the properties of finished steel using the continuous casting method.

Способ обработки низколегированной стали при непрерывной разливке заготовок заключается в следующем. The method of processing low alloy steel during continuous casting of billets is as follows.

При выпуске металла из печи для получения аналога стали 35ГС металл раскисляют и легируют в разливочном ковше по химическому составу, доводят по углероду, кремнию и марганцу в ковше при продувке азотом перед подачей в кристаллизатор. Сталь разливают на МНЛЗ в заготовки, из которых получают сталь горячекатаную для армирования железобетонных конструкций класса А-Ш, профили NN 10.40. When the metal is discharged from the furnace to produce an analogue of 35GS steel, the metal is deoxidized and alloyed in the casting ladle in chemical composition, adjusted for carbon, silicon and manganese in the ladle when purged with nitrogen before being fed to the crystallizer. Steel is poured into continuous casting machines into billets, from which hot-rolled steel is obtained for reinforcing reinforced concrete structures of class A-Sh, profiles NN 10.40.

Доводку стали в ковше перед подачей в кристаллизатор осуществляют до следующего химического состава, мас. С 0,20.0,35; Mn 0,80.1,50; Si 0,60. 0,90; Сr не более 0,40; Ni не более 0,40; Cu не более 0,50 и Fe остальное, при этом содержание марганца устанавливают по соотношению (1). Finishing steel in the ladle before being fed to the mold is carried out to the next chemical composition, wt. C 0.20.0.35; Mn 0.80.1.50; Si 0.60. 0.90; Cr not more than 0.40; Ni no more than 0.40; Cu is not more than 0.50 and Fe is the rest, while the manganese content is set by the ratio (1).

П р и м е р 1. Металл с 0,25 мас. Cr; 0,23 мас. Ni и 0,38 мас. Cu ( Σ 0,86) выпускают из 100-тонной электропечи. После раскисления и легирования в разливочном ковше сталь содержит 0,25 мас. 0,95 мас. Mn и 0,65 мас. Si. Разливку стали осуществляют на 6-ручьевой МНЛЗ через промежуточные ковши с диаметром стакана 14 мм в заготовки сечением 125х125 мм (Lg a 1,10 Lg см. К1 8). PRI me R 1. Metal with 0.25 wt. Cr; 0.23 wt. Ni and 0.38 wt. Cu (Σ 0.86) is produced from a 100-ton electric furnace. After deoxidation and alloying in the casting ladle, the steel contains 0.25 wt. 0.95 wt. Mn and 0.65 wt. Si. Steel is casted on a 6-strand continuous casting machine through intermediate ladles with a glass diameter of 14 mm into workpieces with a cross section of 125x125 mm (Lg a 1.10 Lg see K1 8).

Доводку стали перед подачей в кристаллизатор осуществляют до следующего химического состава, мас. С 0,31; Mn 1,01; Si 0,75; Cr 0,25; Ni 0,23; Cu 0,38 и Fe остальное, при этом содержание марганца в ковше устанавливают равным
Mn 1,0 8 х 0,31 0,86 + 3 х 0,31 х 1,10+ + 0,6 х 0,86 х 1,10 + 1,6 х 1,10 1,01%
Для этого в разливочный ковш присажено 150 кг кокса, 100 кг силикомарганца и 100 кг 45% ферросилиция.
Finishing steel before serving in the mold is carried out to the next chemical composition, wt. C 0.31; Mn 1.01; Si 0.75; Cr 0.25; Ni 0.23; Cu 0.38 and Fe the rest, while the manganese content in the ladle is set equal
Mn 1.0 8 x 0.31 0.86 + 3 x 0.31 x 1.10+ + 0.6 x 0.86 x 1.10 + 1.6 x 1.10 1.01%
To do this, 150 kg of coke, 100 kg of silicomanganese and 100 kg of 45% ferrosilicon are planted in the pouring ladle.

Прокатный металл из сортовых заготовок имел предел прочности в пределах от 62 до 66 кг/кв.мм. (среднее значение 64 кг/кв.мм), предел текучести от 44 до 48 кг/кв. мм (среднее значение 45 кг/кв.мм), относительное удлинение на пятикратных образцах от 26 до 28% (в среднем 26,5%). Эти показатели выше требований стандарта соответственно 60 кг/кв.мм; 40 кг/кв.мм и 14%
П р и м е р 2. Металл с 0,25% Cr; 0,25 мас. Ni и 0,30 мас. Cu ( Σ 0,80) выпускают из 300-тонной мартеновской печи в два 150-тонных ковша. После раскисления и легирования в разливочном ковше сталь содержит, мас, С 0,25; Mn 0,90 и Ci 0,70. Разливку стали осуществляют на 2-ручьевой МНЛЗ из промежуточного ковша через стаканы диаметром 30 мм в слябовые заготовки сечением 180 х 1080 мм, из которых роспуском вдоль получают сортовые заготовки сечением 180 х 180 мм (Lg a 1,26 Lg см; К1 10).
Rolled metal from high-quality billets had a tensile strength in the range from 62 to 66 kg / sq. Mm. (average value 64 kg / sq. mm), yield strength from 44 to 48 kg / sq. mm (average value 45 kg / sq. mm), elongation on five-fold samples from 26 to 28% (average 26.5%). These indicators are higher than the requirements of the standard, respectively 60 kg / sq. Mm; 40 kg / sq. Mm and 14%
PRI me R 2. Metal with 0.25% Cr; 0.25 wt. Ni and 0.30 wt. Cu (Σ 0.80) is released from a 300-ton open-hearth furnace into two 150-ton buckets. After deoxidation and alloying in the casting ladle, the steel contains, wt., C 0.25; Mn 0.90 and Ci 0.70. Steel is casted on a 2-strand caster from an intermediate ladle through glasses with a diameter of 30 mm into slab billets with a section of 180 x 1080 mm, of which high-quality billets with a section of 180 x 180 mm (Lg a 1.26 Lg cm; K1 10) are obtained by dissolving along.

Доводку стали в ковше перед подачей в кристаллизатор осуществляют до следующего химического состава, мас. C 0,32; Mn 0,88; Si 0,75 и Fe остальное, при этом содержание марганца в ковше устанавливают равным:
Mn 1,05 10 х 0,32 0,80 + 3 х 0,32 х x1,26 + 0,6 х 0,80 х 1,26 + 1,6 х 1,26 0,88%
Для этого в разливочный ковш присажено 120 кг кокса, 85 кг силикомарганца и 65 кг 65% FeSi.
Finishing steel in the ladle before being fed to the mold is carried out to the next chemical composition, wt. C 0.32; Mn 0.88; Si 0.75 and Fe the rest, while the manganese content in the bucket is set equal to:
Mn 1.05 10 x 0.32 0.80 + 3 x 0.32 x x1.26 + 0.6 x 0.80 x 1.26 + 1.6 x 1.26 0.88%
To do this, 120 kg of coke, 85 kg of silicomanganese and 65 kg of 65% FeSi are planted in the pouring ladle.

Прокатный металл из сортовых заготовок имел предел прочности от 61 до 66 кг/кв.мм (среднее значение 63 кг/кв.мм); предел текучести от 43 до 48 кг/кв. мм (среднее значение 44 кг/кв.мм); относительное удлинение на пятикратных образцах от 26 до 30% (в среднем 27,5%). Эти показатели также выше требований стандарта. Rolled metal from high-quality billets had a tensile strength of 61 to 66 kg / sq. Mm (average value of 63 kg / sq. Mm); yield strength from 43 to 48 kg / sq. mm (average value 44 kg / sq. mm); elongation on five-fold samples from 26 to 30% (average 27.5%). These figures are also higher than the requirements of the standard.

Предложенный способ обработки низколегированной стали позволяет за счет более тонкой структуры металла при непрерывной разливке ослабить влияние остаточных легирующих элементов в шихте хрома, никеля и меди и обеспечить таким образом расширение сырьевой базы производства и снижение расхода марганца для легирования стали. Дополнительно предложение позволяет повысить однородность служебных свойств стали. The proposed method of processing low-alloy steel allows, due to the finer metal structure during continuous casting, to weaken the influence of residual alloying elements in the charge of chromium, nickel and copper, and thus ensure the expansion of the raw material base of production and a decrease in the consumption of manganese for alloying steel. Additionally, the proposal improves the uniformity of the service properties of steel.

Claims (1)

СПОСОБ ОБРАБОТКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ ЗАГОТОВОК, включающий раскисление и легирование стали в разливочном ковше и доводку стали по химическому составу в ковше продувкой газом перед подачей в кристаллизатор, отличающийся тем, что перед подачей в кристаллизатор осуществляют доводку стали по марганцу, содержание которого в стали определяют по соотношению
Mn = A - K1·C-Σ + K2·C·lga+K3·Σ·lga+ K4·lga
и устанавливают в пределах 0,80 1,5,
где C содержание углерода в стали, мас.
METHOD FOR PROCESSING LOW-ALLOYED STEEL DURING CONTINUOUS CASTING OF Billets, including deoxidation and alloying of steel in the casting ladle and the refinement of steel by chemical composition in the ladle by gas purging before feeding to the crystallizer, characterized in that before the steel is fed to the crystallizer, the steel is finished to the manganese determined by the ratio
Mn = A - K 1 · C-Σ + K 2 · C · lga + K 3 · Σ · lga + K 4 · lga
and set within 0.80 1.5,
where C is the carbon content in steel, wt.
Σ суммарное содержание хрома, никеля и меди в стали, мас. Σ total content of chromium, nickel and copper in steel, wt. a толщина заготовки, см;
A 0,90 1,05 постоянная,
K1 8 11 коэффициент пропорциональности, выбираемый в прямой пропорциональной зависимости от размеров заготовки, безразмерный;
K2 3,0, (lg · см)- 1;
K3 0,6, (lg · см)- 1;
K4 1,6, (lg · см)- 1
a thickness of the workpiece, cm;
A 0.90 1.05 constant,
K 1 8 11 proportionality coefficient, chosen in direct proportion to the size of the workpiece, dimensionless;
K 2 3.0, (log · cm) - 1 ;
K 3 0.6, (log · cm) - 1 ;
K 4 1,6, (logcm) - 1
RU93043612A 1993-09-07 1993-09-07 Method of processing low-alloy steel in the process of continuous casting of ingots RU2037373C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93043612A RU2037373C1 (en) 1993-09-07 1993-09-07 Method of processing low-alloy steel in the process of continuous casting of ingots

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93043612A RU2037373C1 (en) 1993-09-07 1993-09-07 Method of processing low-alloy steel in the process of continuous casting of ingots

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2037373C1 true RU2037373C1 (en) 1995-06-19
RU93043612A RU93043612A (en) 1996-11-20

Family

ID=20147133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93043612A RU2037373C1 (en) 1993-09-07 1993-09-07 Method of processing low-alloy steel in the process of continuous casting of ingots

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2037373C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 379306, кл. B 22D 11/00, 1971. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1440604, кл. B 22D 11/00, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4688890B2 (en) Method and equipment for producing lightweight steel with high manganese content
CN104278197B (en) Smelting method of steel for low-silicon high-titanium welding wire
JP2003521582A (en) Steel grain refining method, steel grain refining alloy and method for producing grain refining alloy
CN110066904B (en) High-strength high-toughness lightweight tool steel and preparation method thereof
CN106756511A (en) D6A hot-rolled wide strip steel for bimetal saw blade backing material and production method thereof
CN113718162A (en) Hot work die steel H13 and manufacturing process of continuous casting and rolling circle thereof
CN106244770A (en) A kind of microalloy reinforcing agent and its application and application method
CN110541115A (en) Method for manufacturing austenitic stainless steel 150 short-specification continuous casting round pipe blank
CN114250419B (en) 400 MPa-grade low-carbon bead wire-drawing steel BT400BK and preparation method thereof
CN115896634A (en) High-temperature-resistant non-ferrous metal die-casting forming die steel material and preparation method thereof
RU2156312C1 (en) Method of production of rolled stock
RU2037373C1 (en) Method of processing low-alloy steel in the process of continuous casting of ingots
JP4780084B2 (en) Titanium killed steel material with good surface properties and method for producing the same
RU2026366C1 (en) Method for metal ladle treatment
RU2262547C1 (en) Mean-carbon steel with enhanced workability by cutting
RU2382086C1 (en) Manufacturing method of boron steel
RU2373297C1 (en) Manufacturing method of forges from austenite steels stabilised with titanium
JPH11323426A (en) Manufacturing method of high clean steel
CN113755741A (en) Method for manufacturing composite corrosion-resistant steel
RU2063298C1 (en) Process of manufacture of continuous cast commercial billets from high-carbon automatic steel
JP2626417B2 (en) Graphite spheroidizing alloy in mold and graphite spheroidizing method
JP3322806B2 (en) Fine dispersion method of oxides in steel
RU2339705C2 (en) Section iron made of low-carbon chrome-bearing steel for cold extrusion
JP3124469B2 (en) Method for producing slabs with few inclusion defects
RU2095426C1 (en) Method of alloying and microalloying of low-alloyed low-carbon steel