RU2285727C2 - Method of production of steel at normalized content of sulfur - Google Patents
Method of production of steel at normalized content of sulfur Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285727C2 RU2285727C2 RU2004137748/02A RU2004137748A RU2285727C2 RU 2285727 C2 RU2285727 C2 RU 2285727C2 RU 2004137748/02 A RU2004137748/02 A RU 2004137748/02A RU 2004137748 A RU2004137748 A RU 2004137748A RU 2285727 C2 RU2285727 C2 RU 2285727C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calcium
- steel
- sulfur
- wire
- production
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству сталей с нормируемым содержанием серы с внепечной обработкой жидкого расплава в ковше порошковыми реагентами.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of steels with a normalized sulfur content with out-of-furnace treatment of liquid melt in the ladle with powder reagents.
В качестве прототипа принят способ производства автоматной стали (с нормируемым содержанием серы), включающий внепечную обработку раскисленной алюминием и десульфурированной до содержания серы 0,015% сначала кальцийсодержащей, а затем серосодержащей порошковыми проволоками [1].As a prototype, a method has been adopted for the production of automatic steel (with a normalized sulfur content), including after-furnace treatment with deoxidized aluminum and desulfurized to a sulfur content of 0.015%, first calcium-containing and then sulfur-containing flux-cored wires [1].
Недостатком прототипа является ввод кальцийсодержащей проволоки за один прием, что не дает возможности значительному количеству трансформированных неметаллических оксисульфидных включений всплыть до начала обработки серосодержащей проволокой, что приводит к ухудшению разливаемости металла, ухудшению качества и к повышенному браку. К тому же десульфурация стали перед модифицированием стали до содержания серы 0,015% приводит к значительному увеличению затрат на производство стали.The disadvantage of the prototype is the introduction of calcium-containing wire in one go, which does not allow a significant amount of transformed non-metallic oxysulfide inclusions to float before treatment with sulfur-containing wire, which leads to a deterioration of the spillability of the metal, deterioration in quality and to increased rejects. In addition, desulfurization of steel before modifying the steel to a sulfur content of 0.015% leads to a significant increase in the cost of steel production.
Задача, решаемая изобретением, состоит в усовершенствовании способа производства стали с нормируемым содержанием серы путем изменения режима ввода кальцийсодержащих материалов, осуществляя его в два этапа с регламентацией расхода кальцийсодержащих материалов на каждом из этапов.The problem solved by the invention is to improve the method of production of steel with a normalized sulfur content by changing the input mode of calcium-containing materials, carrying out it in two stages with regulation of the consumption of calcium-containing materials at each stage.
Технический результат, получаемый при использовании заявляемого изобретения, состоит в полном модифицировании и глобуляризации всех неметаллических включений, снижении загрязненности стали неметаллическими включениями, улучшении разливаемости и качества металла, снижении брака, уменьшении технологической обрези и в целом затрат на производство стали.The technical result obtained by using the claimed invention consists in the complete modification and globularization of all non-metallic inclusions, reducing the contamination of steel with non-metallic inclusions, improving the spillability and quality of the metal, reducing scrap, reducing the technological edge and overall costs for steel production.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что способ производства стали с нормируемым содержанием серы включает внепечную обработку раскисленной алюминием и десульфурированной до содержания серы 0,025% и ниже жидкой стали сначала кальцийсодержащей, а затем серосодержащей порошковыми проволоками.The solution to this problem is ensured by the fact that the method of producing steel with a normalized sulfur content includes the after-furnace treatment of deoxidized aluminum and desulfurized to a sulfur content of 0.025% and below liquid steel, first calcium-containing and then sulfur-containing flux-cored wires.
Согласно изобретению кальцийсодержащую проволоку вводят в два этапа, причем на первом этапе вводят 20...40% кальция от общего количества, необходимого для модифицирования стали, на втором этапе присаживают оставшиеся 60...80% кальция, а между этапами ввода кальцийсодержащей проволоки производят вакуумирование жидкого металла.According to the invention, the calcium-containing wire is introduced in two stages, with 20 ... 40% of the total amount of calcium needed to modify the steel being introduced in the first stage, the remaining 60 ... 80% calcium is added in the second stage, and between the stages of the input of the calcium-containing wire evacuation of liquid metal.
Между существенными признаками и техническим результатом - полном модифицировании и глобуляризации всех неметаллических включений, снижении загрязненности стали неметаллическими включениями, улучшении разливаемости и качества металла, снижении брака, уменьшении технологической обрези и в целом затрат на производство стали - существует причинно-следственная связь, которая объясняется следующим образом. Известно, что для получения сталей с хорошими характеристиками обрабатываемости легированию серой нужно подвергать металл, в котором уже проведено кальцием полное модифицирование и глобуляризация всех неметаллических включений. С одной стороны этого можно достичь, снижая содержание серы перед вводом кальцийсодержащих материалов, причем, как было установлено последними проведенными исследованиями, достаточно снижать серу до содержания серы 0,025% и ниже. А вот кальцийсодержащие материалы необходимо вводить в два этапа. Ввод кальцийсодержащей проволоки на первом этапе с расходом 20...40% кальция от общего количества, необходимого для модифицирования стали, при содержании серы 0,025% и ниже обеспечивает первичное модифицирование неметаллических включений и образование оксисульфидных включений как правильной глобуляризированной формы, так и не полностью глобуляризированных. Между двумя этапами ввода кальцийсодержащей проволоки в обязательном порядке осуществляется ваккумирование жидкого металла, поскольку только оно способствует всплыванию и удалению образовавшихся мелких и средних оксисульфидных (не полностью глобуляризированных) неметаллических включений. После первичного модифицирования и удаления основной массы неметаллических включений вводится вторая порция кальцийсодержащих материалов в количестве 60...80% кальция от общего количества, которая уже обеспечивает окончательное и полное модифицирование и глобуляризацию оставшихся включений. При таких условиях обработки легирование металла серой из проволоки будет происходить стабильно, с обеспечением заданного содержания серы, требуемых характеристик стали и полной разливаемостью металла.There is a causal relationship between the essential features and the technical result — the complete modification and globularization of all non-metallic inclusions, the reduction of steel contamination with non-metallic inclusions, the improvement of spillability and metal quality, the reduction of scrap, the reduction of technological scrap and overall steel production costs, which is explained by the following way. It is known that in order to obtain steels with good machinability characteristics, metal must be subjected to doping with sulfur, in which calcium has already been completely modified and globularized by all non-metallic inclusions. On the one hand, this can be achieved by lowering the sulfur content before introducing calcium-containing materials, and, as was established by the latest studies, it is enough to reduce sulfur to a sulfur content of 0.025% and lower. But calcium-containing materials must be introduced in two stages. The introduction of calcium-containing wire at the first stage with a flow rate of 20 ... 40% calcium of the total amount required for steel modification, with a sulfur content of 0.025% and below, provides the primary modification of non-metallic inclusions and the formation of oxysulfide inclusions of both regular globularized and not fully globularized forms . Between the two stages of the input of the calcium-containing wire, the liquid metal is evacuated without fail, since only it contributes to the emergence and removal of the formed small and medium oxysulfide (not fully globularized) non-metallic inclusions. After the initial modification and removal of the bulk of non-metallic inclusions, a second portion of calcium-containing materials is introduced in an amount of 60 ... 80% of the total amount of calcium, which already provides the final and complete modification and globularization of the remaining inclusions. Under such processing conditions, the alloying of metal with sulfur from the wire will occur stably, providing the specified sulfur content, the required characteristics of the steel and the complete castability of the metal.
Таким образом, чтобы полностью модифицировать и глобуляризировать все неметаллические включения, снизить загрязненность стали неметаллическими включениями, улучшить разливаемость и качество металла, снизить брак, уменьшить технологическую обрезь и в целом затраты на производство стали, при производстве сталей с нормируемым содержанием серы кальцийсодержащие материалы при внепечной обработке необходимо вводить в два этапа с регламентацией расхода кальция на каждом из этапов и вакуумированием металла между двумя этапами ввода кальцийсодержащей проволоки.Thus, in order to completely modify and globularize all non-metallic inclusions, reduce the contamination of steel with non-metallic inclusions, improve the spillability and quality of the metal, reduce rejects, reduce technological cuts and overall steel production costs, in the production of steels with normalized sulfur content calcium-containing materials during out-of-furnace processing must be entered in two stages with regulation of calcium consumption at each stage and metal evacuation between the two stages of calcium input containing wire.
Заявленный способ производства стали с нормируемым содержанием серы используется следующим образом.The claimed method for the production of steel with a normalized sulfur content is used as follows.
В дуговой электросталеплавильной печи выплавляют сталь заданной марки, выпускают ее в 100-тонный ковш, проводя раскисление, в том числе алюминием, и другие технологические операции. Во время выплавки и выпуска металла проводят специальные технологические операции (отсечка шлака, присадка рафинирующей шлаковой смеси с расходом 2,0 кг/т и т.д.), которые обеспечивают содержание серы в металле 0,025% и ниже. Затем ковш с жидким металлом передается на установку внепечной обработки стали, где производится усреднительная продувка, отбирается проба и определяется химический анализ стали. В случае получения необходимого содержания серы и алюминия в ковш вводится первая порция кальцийсодержащей проволоки с расходом 0,034 кг/т по кальцию (23% от общего количества, необходимого для модифицирования стали, 50 м порошковой проволоки с наполнением силикокальцием СК30 225 г/м). После ввода первой порции кальцийсодержащей проволоки проводится вакуумирование металла длительностью 10 минут. После этого вводится вторая порция силикокальциевой проволоки в количестве 170 м (расход - 0,114 кг/т по кальцию, 67% от общего количества кальция). После ввода второй порции кальцийсодержащей порошковой проволоки в течение 2...3 минут производится мягкая продувка инертным газом, а затем в ковш вводится серосодержащая порошковая проволока для обеспечения необходимого содержания серы. После ввода серосодержащей проволоки в течение 2...3 минут производится мягкая продувка инертным газом, после чего ковш с жидким металлом передается на разливку, в процессе которой отбираются пробы для определения химического состава металла и неметаллических включений. По указанной технологии проведены 20 обработок. На всех плавках достигалось заданное содержание серы в металле, количество неметаллических включений составило в среднем 0,012%, металл разливался без замечаний, технологическая обрезь составила 1,2 кг/т, брак - 0,005 т/т.In an electric arc furnace, steel of a given grade is smelted, released into a 100-ton ladle, deoxidizing, including aluminum, and other technological operations. During the smelting and production of metal, special technological operations are carried out (slag cut-off, additive of a refining slag mixture with a flow rate of 2.0 kg / t, etc.), which provide a metal content of 0.025% and lower. Then the ladle with liquid metal is transferred to the out-of-furnace steel processing unit, where averaging blowing is performed, a sample is taken and the chemical analysis of steel is determined. In the case of obtaining the necessary sulfur and aluminum content, the first portion of calcium-containing wire is introduced into the ladle with a flow rate of 0.034 kg / t of calcium (23% of the total amount required for steel modification, 50 m of flux-cored wire filled with SK30 silicocalcium 225 g / m). After entering the first portion of the calcium-containing wire, the metal is evacuated for 10 minutes. After this, a second portion of calcium-silicon wire is introduced in an amount of 170 m (flow rate - 0.114 kg / t for calcium, 67% of the total amount of calcium). After entering the second portion of the calcium-containing flux-cored wire for 2 ... 3 minutes, a gentle inert gas is blown, and then a sulfur-containing flux-cored wire is introduced into the bucket to ensure the necessary sulfur content. After entering the sulfur-containing wire for 2 ... 3 minutes, a soft inert gas is blown, after which the ladle with liquid metal is transferred to the casting, during which samples are taken to determine the chemical composition of the metal and non-metallic inclusions. According to this technology, 20 treatments were performed. At all heats, the specified sulfur content in the metal was achieved, the amount of nonmetallic inclusions amounted to an average of 0.012%, the metal was cast without comment, the technological cutoff was 1.2 kg / t, the scrap was 0.005 t / t.
На этой же дуговой электросталеплавильной печи выплавлены 10 плавок стали по способу-прототипу. Жидкую сталь выпускали в ковш и раскисляли алюминием. Во время выплавки и выпуска металла проводят специальные технологические операции (отсечка шлака, присадка рафинирующей шлаковой смеси с расходом 5,0 кг/т и т.д.), которые обеспечивают содержание серы в металле 0,015% и ниже. Затем ковш с жидким металлом передается на установку внепечной обработки стали, где производится усреднительная продувка, отбирается проба и определяется химический анализ стали. В случае получения необходимого содержания серы и алюминия в ковш вводится кальцийсодержащая проволока с расходом 220 м. После ввода второй порции кальцийсодержащей порошковой проволоки в течение 2...3 минут производится продувка инертным газом, а затем в ковш вводится серосодержащая порошковая проволока для обеспечения необходимого содержания серы. После ввода кальцийсодержащей порошковой проволоки в течение 2...3 минут производится мягкая продувка инертным газом, а затем в ковш вводится серосодержащая порошковая проволока для обеспечения необходимого содержания серы. После ввода серосодержащей проволоки в течение 2...3 минут производится мягкая продувка инертным газом, после чего ковш с жидким металлом передается на разливку, в процессе которой отбираются пробы для определения химического состава металла и неметаллических включений. На сравнительных плавках достигалось заданное содержание серы в металле, однако количество неметаллических включений составило в среднем 0,042%, 10% металла не смогли разлить из-за залипания отверстий сталеразливочных стаканов неметаллическими включениями, технологическая обрезь составила 12,5 кг/т, брак - 0,025 т/т, затраты на обработку по способу-прототипу были на 5,2 долл. США выше, чем по заявляемому способу.On the same electric arc furnace 10 melts of steel were smelted according to the prototype method. Liquid steel was poured into a ladle and deoxidized with aluminum. During the smelting and production of metal, special technological operations are carried out (slag cut-off, additive of a refining slag mixture with a flow rate of 5.0 kg / t, etc.), which provide a sulfur content in the metal of 0.015% and lower. Then, the ladle with liquid metal is transferred to the out-of-furnace steel processing unit, where an averaging purge is performed, a sample is taken and the chemical analysis of the steel is determined. In the case of obtaining the required sulfur and aluminum content, a calcium-containing wire with a flow rate of 220 m is introduced into the bucket. After entering the second portion of the calcium-containing flux-cored wire, an inert gas is blown for 2 ... 3 minutes, and then a sulfur-containing flux-cored wire is introduced into the bucket to ensure the required content sulfur. After entering the calcium-containing flux-cored wire for 2 ... 3 minutes, a soft inert gas is blown, and then a sulfur-containing flux-cored wire is introduced into the bucket to ensure the required sulfur content. After entering the sulfur-containing wire for 2 ... 3 minutes, a soft inert gas is blown, after which the ladle with liquid metal is transferred to the casting, during which samples are taken to determine the chemical composition of the metal and non-metallic inclusions. On comparative melts, the specified sulfur content in the metal was achieved, however, the amount of non-metallic inclusions averaged 0.042%, 10% of the metal could not be poured due to sticking of the holes of steel pouring glasses with non-metallic inclusions, the technological cut-off was 12.5 kg / t, scrap - 0.025 t / t, the cost of processing the prototype method was 5.2 US dollars higher than the claimed method.
Источники информацииInformation sources
1. FR 2542761 А, 1984.1. FR 2542761 A, 1984.
2. BY 6064 C1, C 21 C 7/04, 30.12.2004.2. BY 6064 C1, C 21 C 7/04, 12/30/2004.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BY20040605 | 2004-07-01 | ||
| BYA20040605 | 2004-07-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004137748A RU2004137748A (en) | 2006-06-10 |
| RU2285727C2 true RU2285727C2 (en) | 2006-10-20 |
Family
ID=36712218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004137748/02A RU2285727C2 (en) | 2004-07-01 | 2004-12-23 | Method of production of steel at normalized content of sulfur |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2285727C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2374330C1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-11-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of steel production |
| RU2427650C2 (en) * | 2009-11-17 | 2011-08-27 | Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Procedure for out-of-furnace treatment of steel |
| RU2713770C1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-02-07 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Method for production of steel with standardized content of sulfur |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4586956A (en) * | 1985-07-17 | 1986-05-06 | Labate M D | Method and agents for producing clean steel |
| RU2145358C1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-10 | Белорусский Металлургический Завод | Method of ladle treatment of steel |
| RU2145639C1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-20 | Белорусский Металлургический Завод | Method of ladle treatment of high-carbon steel |
| RU2145640C1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-20 | Белорусский Металлургический Завод | Method of steel ladle treatment |
-
2004
- 2004-12-23 RU RU2004137748/02A patent/RU2285727C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4586956A (en) * | 1985-07-17 | 1986-05-06 | Labate M D | Method and agents for producing clean steel |
| RU2145358C1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-10 | Белорусский Металлургический Завод | Method of ladle treatment of steel |
| RU2145639C1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-20 | Белорусский Металлургический Завод | Method of ladle treatment of high-carbon steel |
| RU2145640C1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-20 | Белорусский Металлургический Завод | Method of steel ladle treatment |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2374330C1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-11-27 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of steel production |
| RU2427650C2 (en) * | 2009-11-17 | 2011-08-27 | Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Procedure for out-of-furnace treatment of steel |
| RU2713770C1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-02-07 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Method for production of steel with standardized content of sulfur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004137748A (en) | 2006-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2527569C2 (en) | CONTROL OVER ULTRA-LOW TITANIUM CONTENT IN ULTRA-LOW-CARBON Al-Si KILLED STEEL | |
| CN111334642B (en) | Smelting and casting method of sulfur-containing and nitrogen-containing molten steel | |
| CN102248142B (en) | Method for producing medium and low carbon aluminum killed steel | |
| CN112226578A (en) | Rare earth addition control method for high-strength rare earth girder steel | |
| CN105567907A (en) | Method for controlling plastic inclusions of austenitic stainless steel | |
| CN113774180A (en) | Control method for oxide inclusions of high-silicon series spring steel | |
| CN101058838A (en) | Method of pre-fining molten steel in tapping process | |
| CN103555886B (en) | Method for smelting ultralow-sulfur steel by using vanadium-containing molten iron | |
| CN105420445A (en) | Method for smelting coarse-grained steel | |
| CN114908219B (en) | A smelting method for reducing silicon-manganese inclusions in aluminum-killed steel | |
| CN112322958A (en) | Low-carbon aluminum-containing steel and smelting control method thereof | |
| RU2285727C2 (en) | Method of production of steel at normalized content of sulfur | |
| CN110004271B (en) | Production process for controlling B-type inclusions in pipeline steel | |
| CN115404393A (en) | Production method of rare earth Ce treated 16MnHIC steel blank for flange | |
| CN114134393A (en) | Method for producing high-quality 38CrMoAl steel by converter-refining furnace-RH furnace-round billet continuous casting machine | |
| CN103243256A (en) | Method for controlling titanium content in high-carbon steel and production method of tire cord steel | |
| CN104060047B (en) | A kind of method of refining of the molten steel for the production of bearing steel | |
| CN113265511B (en) | Smelting method of low-nitrogen steel | |
| RU2327744C1 (en) | Method of out-of-furnace steel treatment | |
| RU2816888C1 (en) | Method of producing steel with specified limit on sulphur content | |
| RU2713770C1 (en) | Method for production of steel with standardized content of sulfur | |
| RU2818526C1 (en) | Low-silicon steel production method | |
| RU2533071C1 (en) | Method of steel production | |
| CN109680124A (en) | A method of improving engineering machinery wear resistance castings performance | |
| RU2786736C2 (en) | Method for producing corrosion-resistant titanium steel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111224 |