Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при обработке металлургических расплавов. The invention relates to metallurgy and can be used in the processing of metallurgical melts.
Известен реагент для комплексной обработки расплава, выполненный в виде металлической оболочки, заполненной порошком сплава CaAl (Я.Е. Гольдштейн, В. Г. Мизин. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали. -М.: Машиностроение, 1986, с.271). Known reagent for complex processing of the melt, made in the form of a metal shell filled with a powder of CaAl alloy (Ya.E. Goldstein, V. G. Mizin. Modification and microalloying of cast iron and steel. -M.: Engineering, 1986, p.271).
Недостатком данного реагента является то, что кальций попадает в нераскисленный предварительно расплав, что снижает эффективность его применения в качестве рафинирующего и модифицирующего реагента. Кроме того, реагент трудоемок в производстве, так как предполагает предварительное изготовление сплава, а затем его дробление и закатывание в оболочку. При использовании реагента в расплав попадает материал оболочки, который либо загрязняет его, либо является балластным с точки зрения решаемых задач. The disadvantage of this reagent is that calcium enters the un-oxidized pre-melt, which reduces the effectiveness of its use as a refining and modifying reagent. In addition, the reagent is laborious in production, since it involves the preliminary manufacture of the alloy, and then its crushing and rolling into the shell. When using the reagent, the shell material gets into the melt, which either pollutes it or is ballast from the point of view of the tasks being solved.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является кальций-алюминиевый реагент для комплексной обработки чугуна и стали, состоящий из алюминиевой основы в виде стержня с нанесенным на ее поверхности слоем кальция (заявка Японии N 59-83711, C 21 C 7/00, 1984). The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a calcium-aluminum reagent for the complex treatment of cast iron and steel, consisting of an aluminum base in the form of a rod with a layer of calcium deposited on its surface (Japanese application N 59-83711, C 21 C 7/00 , 1984).
Недостатком данного реагента является то, что наиболее активный - кальций - попадает в еще нераскисленный металл, в связи с чем активность его применения рафинирования расплава и модифицирования неметаллических включений низка. Кроме того, использование и хранение реагента затруднено вследствие наличия на его поверхности кальция - элемента, способного взаимодействовать с атмосферным кислородом. The disadvantage of this reagent is that the most active — calcium — enters the still unoxidized metal, and therefore the activity of its use in refining melt and modifying non-metallic inclusions is low. In addition, the use and storage of the reagent is difficult due to the presence of calcium on its surface - an element capable of interacting with atmospheric oxygen.
Задача изобретения - создание кальций-алюминиевого реагента для комплексной обработки металлургических расплавов, позволяющего эффективно использовать элементы с высокой реакционной способностью, обеспечивающего глубокое рафинирование расплава и модифицирование образующихся при этом неметаллических включений, безопасного в употреблении и не теряющего потребительских свойств при длительном хранении. The objective of the invention is the creation of calcium-aluminum reagent for the complex processing of metallurgical melts, which allows the efficient use of elements with high reactivity, providing deep refining of the melt and modifying the resulting non-metallic inclusions, safe to use and not losing consumer properties during long-term storage.
На чертеже показана конструкция реагента для комплексной обработки металлургических расплавов. Позицией 1 обозначена основа в виде стержня, выполненная из кальция, а позицией 2 - слой алюминия. The drawing shows the design of the reagent for the integrated processing of metallurgical melts. Position 1 denotes a base in the form of a rod made of calcium, and position 2 indicates a layer of aluminum.
Сущность изобретения заключается в том, что на основу в виде стержня, изготовленную из кальция, нанесен слой алюминия. Это создает оптимальные термодинамические и кинетические условия для рафинирования расплава и модифицирования образующихся при этом неметаллических включений кальцием. Реагент безопасен и не теряет потребительских свойств при длительном хранении, а жесткость его достаточна для проникновения в достаточно плотные расплавы, например свинцовый. The essence of the invention lies in the fact that on a base in the form of a rod made of calcium, a layer of aluminum is applied. This creates optimal thermodynamic and kinetic conditions for the refining of the melt and the modification of non-metallic inclusions formed with calcium. The reagent is safe and does not lose consumer properties during long-term storage, and its rigidity is sufficient to penetrate sufficiently dense melts, for example, lead.
При введении реагента в расплав в контакт с металлом приходит в первую очередь алюминий. После его расходования с расплавом начинает взаимодействовать кальций. При этом неметаллические включения, образовавшиеся на первом этапе, служат подложкой для протекания реакций на втором этапе, когда в контакт с металлом приходит кальций. When a reagent is introduced into the melt, aluminum first comes into contact with the metal. After spending it, calcium begins to interact with the melt. In this case, non-metallic inclusions formed in the first stage serve as a substrate for reactions in the second stage, when calcium comes into contact with the metal.
Пример конкретного выполнения. Для обработки жидкой стали использовали кальций-алюминиевый реагент с основой из кальция в виде стержня со слоем активного компонента из алюминия при весовом соотношении компонентов 1:2. Реагент использовали для обработки расплавов низкоуглеродистой автолистовой стали 08Ю. По данным опытно-промышленного апробирования количество немодифицированных включений глинозема уменьшилось в 3 раза. В результате на 15% возросло количество холоднокатаного листа, назначаемого из категории ВОСВ (весьма особо сложная вытяжка) вместо категории ОСВ (особо сложная вытяжка), а также в 2 раза увеличилась стойкость корундовых стаканов. An example of a specific implementation. To process liquid steel, a calcium-aluminum reagent with a calcium base in the form of a rod with a layer of the active component from aluminum was used with a weight ratio of components of 1: 2. The reagent was used to process melts of low-carbon steel sheet 08Yu. According to experimental pilot testing, the amount of unmodified alumina inclusions decreased by 3 times. As a result, the number of cold-rolled sheets assigned from the WWIS category (a very particularly difficult hood) instead of the OSV category (a particularly difficult hood) increased by 15%, and the resistance of corundum glasses increased by a factor of 2.