RU2152438C1 - Method of deoxidation and carburization of steel - Google Patents
Method of deoxidation and carburization of steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152438C1 RU2152438C1 RU97121866A RU97121866A RU2152438C1 RU 2152438 C1 RU2152438 C1 RU 2152438C1 RU 97121866 A RU97121866 A RU 97121866A RU 97121866 A RU97121866 A RU 97121866A RU 2152438 C1 RU2152438 C1 RU 2152438C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon
- steel
- containing materials
- cast iron
- deoxidation
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 238000005255 carburizing Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для использования преимущественно в сталеплавильном производстве при раскислении и науглероживании стали. The invention relates to ferrous metallurgy and is intended for use mainly in steelmaking during deoxidation and carburization of steel.
Известна выбранная в качестве прототипа смесь для раскисления металла и шлака [1], содержащая чугун и углеродистые материалы. Known selected as a prototype mixture for deoxidation of metal and slag [1], containing cast iron and carbon materials.
Однако после присадки данной смеси происходит сегригация: ввиду малой плотности углеродистые материалы (кокс) находятся в слоях шлака и раскисляют в первую очередь последний, а чугун, как более тяжелый материал, раскисляет (науглероживает) сталь. При этом для снятия окисленности стали и ее науглероживания требуется большое количество смеси, т.к. содержащийся в смеси кокс в первую очередь вступает во взаимодействие с оксидами шлака, и только после этого углеродсодержащие материалы начинают медленно с поверхности раздела шлак-металл раскислять (науглероживать) сталь. Это требует дополнительной выдержки, увеличивает длительность плавки и снижает эффективность работы сталеплавильного агрегата. В связи с чем требуется повышенный расход чугуна на науглероживание стали. Кроме того, в некоторых случаях раскисление шлака не требуется, а необходимо лишь повысить содержание углерода в стали. However, after the addition of this mixture, segregation occurs: due to the low density, carbon materials (coke) are in the slag layers and deoxidize first, and cast iron, as a heavier material, deoxidizes (carbonizes) steel. At the same time, a large amount of the mixture is required to remove the oxidation of steel and its carburization. the coke contained in the mixture primarily interacts with the slag oxides, and only after that the carbon-containing materials begin to deoxidize (carbonize) the steel from the slag-metal interface. This requires additional exposure, increases the duration of the smelting and reduces the efficiency of the steelmaking unit. In this connection, an increased consumption of cast iron for carburizing steel is required. In addition, in some cases, slag deoxidation is not required, and it is only necessary to increase the carbon content in the steel.
Известно также использование передельного чушкового чугуна для раскисления стали перед выпуском ее из агрегата [2]. Однако при раскислении или науглероживании стали требуется в связи с ограниченным содержанием в чугуне углерода (3,8 - 4,2% C) повышенный расход чугуна, а большие присадки чугуна значительно снижают температуру жидкой стали и увеличивают длительность плавки. Чугун в свою очередь содержит серу и фосфор, которые в последующем плохо удаляются или не удаляются из стали вообще. Это приводит к снижению качества стали (снижению механических и ударных свойств стали, значительной отбраковке стали по поверхностным дефектам). It is also known to use pig iron for deoxidizing steel before it is released from the unit [2]. However, when deoxidizing or carburizing steel, due to the limited carbon content in the cast iron (3.8 - 4.2% C), an increased consumption of cast iron is required, and large additives of cast iron significantly reduce the temperature of liquid steel and increase the melting time. Cast iron, in turn, contains sulfur and phosphorus, which are subsequently poorly removed or not removed from steel at all. This leads to a decrease in the quality of steel (a decrease in the mechanical and impact properties of steel, a significant rejection of steel by surface defects).
Сущность изобретения - улучшение качества стали и снижение длительности плавки за счет стабилизации содержания углерода в расплаве. Для достижения этого твердый чугун и углеродсодержащие материалы вводят в расплав в виде блоков, в которых слой углеродсодержащих материалов размещен в их средней части, а чугун распределен по периферии, причем блоки содержат, вес.%: углеродсодержащие материалы - 5-20; чугун - 80-95. The essence of the invention is to improve the quality of steel and reduce the duration of smelting by stabilizing the carbon content in the melt. To achieve this, solid cast iron and carbon-containing materials are introduced into the melt in the form of blocks in which a layer of carbon-containing materials is placed in their middle part, and cast iron is distributed around the periphery, and the blocks contain, wt.%: Carbon-containing materials - 5-20; cast iron - 80-95.
На чертеже представлен общий вид углеродистого блока. Изготовление блока производили следующим образом. В заливочный кокиль 1 устанавливали изготовленные из тонколистовой стали герметично закрытый контейнер или закрытые контейнеры 2, наполненные углеродсодержащим материалом 3. В качестве углеродсодержащих материалов использовали кокс и низкозольнистый уголь. После этого производили заливку чугуна 4. Для удобства транспортировки в блок устанавливались монтажные скобы 5. Способ раскисления стали осуществляли в 420-тонных мартеновских печах. Блоки присаживались в печь вместо чушкового чугуна в период кипа согласно действующей технологической инструкции [3]. Соотношение массы чугуна к массе углеродсодержащих материалов определено опытным путем. При содержании в блоке кокса (угля) менее 5% содержание углерода в блоке незначительно и насыщение стали углеродом идет преимущественно за счет чугуна. При содержании в блоке более 20% углеродсодержащих материалов для заливки кокса чугуном требуются большие емкости металлических контейнеров и при растворении блока кокс, не спекшийся с чугуном, вследствие малой плотности всплывает в шлак. Это приводит к нерациональному использованию кокса. Сравнительные испытания заявляемого способа раскисления и науглероживания стали с помощью углеродистых блоков в сравнении с известным способом выплавки стали с использованием чугуна показали, что при повышении содержания углерода на 0,06-0,12% степень усвоения углерода из кокса возрастает в 1,5-2 раза, при этом сокращается длительность плавки в среднем на 7 минут, и снижается отбраковка стали по поверхностным дефектам на 1,87%, по механическим свойствам и ударной вязкости на 0,23%. The drawing shows a General view of the carbon block. The manufacture of the block was as follows. A hermetically closed container made of sheet steel or closed containers 2 filled with carbon-containing material 3 was installed in casting chill 1 or coke and low-ash coal were used as carbon-containing materials. After that, cast iron was made 4. For ease of transportation, mounting brackets were installed in the unit 5. Steel deoxidation was carried out in 420-ton open-hearth furnaces. The blocks were seated in the furnace instead of pig iron during the bale in accordance with the current technological instructions [3]. The ratio of the mass of cast iron to the mass of carbon-containing materials is determined empirically. When the coke (coal) content in the block is less than 5%, the carbon content in the block is insignificant and the steel is saturated with carbon mainly due to cast iron. When the block contains more than 20% carbon-containing materials, casting coke with cast iron requires large capacities of metal containers, and when the block is dissolved, coke that has not sintered with cast iron floats into the slag due to its low density. This leads to the irrational use of coke. Comparative tests of the proposed method for the deoxidation and carburization of steel using carbon blocks in comparison with the known method of steel smelting using cast iron showed that with an increase in the carbon content of 0.06-0.12%, the degree of assimilation of carbon from coke increases by 1.5-2 times, at the same time, the melting time is reduced by an average of 7 minutes, and the steel rejection by surface defects is reduced by 1.87%, by mechanical properties and impact strength by 0.23%.
Источники информации
1. А.С. СССР N 419565, кл. C 21 C 7/06.Sources of information
1. A.S. USSR N 419565, class C 21 C 7/06.
2. Бигеев А.М. Металлургия стали. - М.: Металлургия, 1988 г. - 480 с. 2. Bigeev A.M. Metallurgy of steel. - M .: Metallurgy, 1988 - 480 p.
3. Технологическая инструкция АО"КМК" 103-СТ.М-185-93 "Выплавка стали в мартеновских цехах". 3. Technological instruction of JSC "KMK" 103-ST.M-185-93 "Steel smelting in open-hearth shops."
Claims (1)
Углеродсодержащие материалы - 5 - 20
Чугун - 80 - 95The method of deoxidation and carburization of steel, comprising an additive in the molten metal of solid cast iron and carbon-containing materials, characterized in that the solid cast iron and carbon-containing materials are introduced into the molten metal in the form of blocks in which a layer of carbon-containing materials is placed in their middle part and the cast iron is distributed along the periphery and wherein the blocks contain, weight. %:
Carbon-containing materials - 5 - 20
Cast Iron - 80 - 95
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97121866A RU2152438C1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Method of deoxidation and carburization of steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97121866A RU2152438C1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Method of deoxidation and carburization of steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97121866A RU97121866A (en) | 1999-08-27 |
| RU2152438C1 true RU2152438C1 (en) | 2000-07-10 |
Family
ID=20200658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97121866A RU2152438C1 (en) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | Method of deoxidation and carburization of steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2152438C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103741009A (en) * | 2013-11-13 | 2014-04-23 | 镇江东亚碳素焦化有限公司 | Carburization method for synthetic cast iron |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1458228A (en) * | 1972-12-29 | 1976-12-08 | Schulten Baumer U | Pig iron |
| RU2051980C1 (en) * | 1992-08-04 | 1996-01-10 | Акционерная компания "Тулачермет" | Burden charge for steel smelting industry |
| RU2073728C1 (en) * | 1994-07-25 | 1997-02-20 | Акционерное общество закрытого типа ПКФ БЭТЭЧЭ "Эллине Карбони" | Method of preparing carbonizer for carbon alloying of steel on vacuum installations |
| RU2090624C1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-09-20 | Вадим Евгеньевич Чернухин | material for manufacturing ingots for steel-smelting conversion, method of preparation thereof, ingot for steel-smelting conversion, and method and machine for manufacturing thereof |
| RU2094478C1 (en) * | 1995-02-13 | 1997-10-27 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" | Composition blend for conversion |
-
1997
- 1997-12-30 RU RU97121866A patent/RU2152438C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1458228A (en) * | 1972-12-29 | 1976-12-08 | Schulten Baumer U | Pig iron |
| RU2051980C1 (en) * | 1992-08-04 | 1996-01-10 | Акционерная компания "Тулачермет" | Burden charge for steel smelting industry |
| RU2073728C1 (en) * | 1994-07-25 | 1997-02-20 | Акционерное общество закрытого типа ПКФ БЭТЭЧЭ "Эллине Карбони" | Method of preparing carbonizer for carbon alloying of steel on vacuum installations |
| RU2094478C1 (en) * | 1995-02-13 | 1997-10-27 | Акционерное общество закрытого типа "Интермет-Сервис и К" | Composition blend for conversion |
| RU2090624C1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-09-20 | Вадим Евгеньевич Чернухин | material for manufacturing ingots for steel-smelting conversion, method of preparation thereof, ingot for steel-smelting conversion, and method and machine for manufacturing thereof |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| RU 2026361 10.01.95. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103741009A (en) * | 2013-11-13 | 2014-04-23 | 镇江东亚碳素焦化有限公司 | Carburization method for synthetic cast iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4036635A (en) | Process for making a steel melt for continuous casting | |
| US4286984A (en) | Compositions and methods of production of alloy for treatment of liquid metals | |
| US5037609A (en) | Material for refining steel of multi-purpose application | |
| RU2152438C1 (en) | Method of deoxidation and carburization of steel | |
| RU2166550C2 (en) | Method of producing low-silicon steel | |
| RU2139943C1 (en) | Method for making high quality steel | |
| RU97111271A (en) | METHOD OF MANUFACTURE OF VANADIUM SLAG AND NATURALLY ALLOYED VANADIUM STEEL | |
| RU2269577C1 (en) | Steel producing method in electric arc steel melting furnace | |
| RU2294382C1 (en) | Charge for smelting the steel in the arc-furnaces | |
| RU2103381C1 (en) | Method of smelting low-alloyed steel with vanadium | |
| RU2087545C1 (en) | Method of melting of low-carbon steel | |
| SU1744122A1 (en) | Process of melting and out-of-furnace treatment of steel | |
| RU2805114C1 (en) | Steel melting method in electric arc furnace | |
| RU2760903C1 (en) | Method for steel melting in an electric arc furnace with acid lining | |
| SU1675376A1 (en) | Grey iron modifying agent | |
| RU2091494C1 (en) | Method of smelting steel alloyed with chromium and nickel | |
| JP7082320B2 (en) | Dephosphorization method of hot metal | |
| RU2171297C2 (en) | Method of ladle treatment of steel | |
| RU2114183C1 (en) | Method of ladle steel treatment | |
| SU1650708A1 (en) | Process of steelmaking in basic oxygen furnace | |
| RU2118380C1 (en) | Method of manufacturing vanadium-microalloyed steel | |
| RU2688015C1 (en) | Method of obtaining iron-carbon alloys in metallurgical units of various functional purpose | |
| SU1027235A1 (en) | Method for smelting steel | |
| SU996461A1 (en) | Method for producing steel | |
| RU2212453C1 (en) | Method of making low-carbon constructional steel |