RU2366724C1 - Method of production of electric steel - Google Patents
Method of production of electric steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2366724C1 RU2366724C1 RU2008111777/02A RU2008111777A RU2366724C1 RU 2366724 C1 RU2366724 C1 RU 2366724C1 RU 2008111777/02 A RU2008111777/02 A RU 2008111777/02A RU 2008111777 A RU2008111777 A RU 2008111777A RU 2366724 C1 RU2366724 C1 RU 2366724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- ladle
- melt
- contents
- lime
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title abstract description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 title abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 55
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 17
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 16
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 6
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 3
- 229910000720 Silicomanganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 5
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 abstract 5
- 238000003556 assay Methods 0.000 abstract 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- -1 silicon nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000002739 subcortical effect Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150029544 Crem gene Proteins 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 101100230601 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) HBT1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);sulfide Chemical class [S-2].[Mn+2] VCTOKJRTAUILIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке электротехнических кремнистых марок стали и их последующей десульфурации, раскислению и легированию.The invention relates to metallurgy, and more particularly to the smelting of electrical silicon steel grades and their subsequent desulfurization, deoxidation and alloying.
Известен способ внепечной обработки металла, включающий выпуск металла в ковш с частью печного рафинировочного шлака и присадку твердых шлакообразующих материалов в количестве до 2% от массы плавки, с целью повышения эффективности рафинирования и качества металла в ковш выпускают 40-80% печного рафинировочного шлака и 10-30% металла, после чего присаживают твердые шлакообразующие материалы при соотношении общей массы печного рафинировочного шлака в ковше к массе твердых шлакообразующих материалов 1,2-1,9 (USSR №1828873, МПК 7 C21C 7/00, опубл. 23.07.93).A known method of out-of-furnace metal processing, including the release of metal into a ladle with a portion of furnace refining slag and the addition of solid slag-forming materials in an amount of up to 2% of the mass of smelting, in order to improve the efficiency of refining and metal quality, 40-80% of furnace refining slag and 10 are produced -30% metal, after which solid slag-forming materials are added at a ratio of the total mass of furnace refining slag in the ladle to the mass of solid slag-forming materials 1.2-1.9 (USSR No. 1828873, IPC 7 C21C 7/00, publ. 23.07.93) .
К недостаткам известного способа следует отнести присадку рафинировочного материала, которая приведет к увеличению содержания водорода, увеличению газонасышенности металла, снижению выхода годного.The disadvantages of this method include the addition of refining material, which will lead to an increase in hydrogen content, an increase in gas saturation of the metal, and a decrease in yield.
Выпуск рафинировочного шлака до схода металла практически невозможно осуществить из-за разной плотности материалов, сульфидная емкость такого шлака невысокая, что снижает эффективность десульфурации.It is practically impossible to produce refining slag before the metal leaves, due to the different density of materials; the sulfide capacity of such slag is low, which reduces the desulfurization efficiency.
Введение алюминия на дно ковша снижает эффективность его применения в качестве раскислителя и соответственно снижает эффективность проведения десульфурации.The introduction of aluminum to the bottom of the bucket reduces the effectiveness of its use as a deoxidizer and, accordingly, reduces the efficiency of desulfurization.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ производства электротехнической стали, включающий выплавку расплава в конверторе, выпуск расплава в ковше с отсечкой шлака, ввод в ковш в процессе выпуска рафинировочного материала алюминиевой проволоки и раскислителей, с целью повышения качества за счет уменьшения содержания серы и снижения науглероживания, уменьшения расхода алюминия в качестве рафинировочного материала используют смесь извести, плавикового шпата и глиноземсодержащего материала предпочтительно муллита, в соотношении (4-8):1:(1-4), смесь вводят в количестве 8-16 кг/т стали, при этом проволоку начинают вводить через 0,3-1,0 мин после окончания ввода смеси, а продолжительность выдержки до начала ввода проволоки увеличивают пропорционально увеличению расхода смеси (USSR №1693081, МПК7 C21C 7/06, опубл. 23.11.91).The closest analogue of the claimed invention is a method for the production of electrical steel, including the melt smelting in the converter, the release of the melt in the ladle with slag cut-off, the introduction of aluminum wire and deoxidizers into the ladle during the refining process, in order to improve quality by reducing sulfur content and reducing carburization To reduce the consumption of aluminum, a mixture of lime, fluorspar and an alumina-containing material is used, preferably m ulit, in the ratio (4-8): 1: (1-4), the mixture is introduced in an amount of 8-16 kg / t of steel, while the wire begins to be introduced 0.3-1.0 minutes after the end of the mixture input, and the exposure time before the start of the wire input is increased in proportion to the increase in the flow rate of the mixture (USSR No. 1693081, IPC7 C21C 7/06, publ. 11/23/91).
Известный способ не обеспечивает получение требуемого технического результата по следующим причинам.The known method does not provide the desired technical result for the following reasons.
Найденный в известном способе технологический прием присадки рафинировочного материала по времени очень сложно организовать, т.к. время выпуска металла составляет всего 3 минуты.Found in the known method, the technological method of additive refining material in time is very difficult to organize, because metal release time is only 3 minutes.
Введение алюминия на выпуске в ковш в количестве 5 кг/т приведет к нестабильному и высокому угару, образованию оксидных неметаллических включений, для удаления которых потребуется дополнительное время на внепечную обработку.The introduction of aluminum at the outlet into the ladle in an amount of 5 kg / t will lead to unstable and high waste, the formation of oxide non-metallic inclusions, the removal of which will require additional time for out-of-furnace treatment.
Присадка рафинировочного материала в начальный момент в нераскисленный металл снижает эффективность применения рафинировочного материала, приведет к резкому снижению температуры металла и соответственно снижению эффективности обработки.The addition of refining material at the initial moment to unoxidized metal reduces the effectiveness of the use of refining material, will lead to a sharp decrease in the temperature of the metal and, accordingly, a decrease in the processing efficiency.
В то же время присадка рафинировочного материала приведет к увеличению содержания водорода, увеличению газонасыщенности металла, снижению выхода годного.At the same time, the addition of refining material will increase the hydrogen content, increase the gas saturation of the metal, and reduce the yield.
Признаки ближайшего аналога, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения: выплавка расплава в конверторе, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, ввод в ковш раскислителей в процессе выпуска и рафинировочного материала.Signs of the closest analogue that coincide with the essential features of the claimed invention: melt smelting in a converter, melt discharge into a ladle with slag cut-off, introduction of deoxidizers into the ladle during the release and refining material.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа производства электротехнической стали, при котором получается требуемое содержание серы в готовой стали, не происходит насыщение металла водородом, минимизируются затраты на производство, увеличивается стойкость сталеразливочных ковшей, снижается содержание неметаллических включений.The basis of the invention is the task of improving the method of production of electrical steel, in which the required sulfur content in the finished steel is obtained, the metal is not saturated with hydrogen, production costs are minimized, the durability of steel casting ladles is increased, and the content of non-metallic inclusions is reduced.
Технический результат достигается тем, что в способе производства электротехнической стали, включающем выплавку расплава в конверторе, выпуск расплава в ковше с отсечкой шлака, подачу в ковш в процессе выпуска расплава раскислителей и рафинировочного материала, в качестве которого используют известь, при этом во время выпуска расплава в ковш подают ферросилиций и силикомарганец, определяют содержание окислов железа в шлаке перед выпуском, содержание серы и марганца в пробе металла на повалке, расход кремнийсодержащих ферросплавов в расплаве перед выпуском, и после выпуска металла на его поверхность в ковш присаживают известь, расход которой QCaO кг определяют из выраженияThe technical result is achieved by the fact that in the method for producing electrical steel, including the melt smelting in the converter, the melt is discharged into the ladle with slag cut off, the deoxidizers and refining material are fed into the ladle during the melt exhaust, while lime is used during the melt ferrosilicon and silicomanganese are fed into the ladle, the content of iron oxides in the slag is determined before release, the content of sulfur and manganese in the metal sample on the barn, the consumption of silicon-containing ferroalloys in the alloy before the release, and after the release of the metal on its surface in the bucket, lime is planted, the flow rate of which Q CaO kg is determined from the expression
QCaO=2,27×FeОшл.+70587×Sпов.-6811×Mn пов.-0,006×Qкрем.+870,7,Q CaO = 2.27 × Fe Exp. + 70587 × Sp. -6811 × Mn rot.-0.006 × Q crem. + 870.7,
гдеWhere
FeОшл. - содержание окислов железа в шлаке перед выпуском, %;FeExcl. - the content of iron oxides in the slag before release,%;
Sпов. - содержание серы в пробе металла на повалке, %;Sp - sulfur content in the sample of metal on the felling,%;
Mn пов. - содержание марганца в пробе металла на повалке, %;Mn Pov. - the manganese content in the sample of metal on the felling,%;
Qкрем. - расход ферросилиция перед выпуском, кг;Qcream. - consumption of ferrosilicon before release, kg;
2,27, 70587, 6811, 0,006, 870,7 - коэффициенты, полученные опытным путем, рассчитаны после обработки экспериментальных данных по определению влияния каждого параметра на расход извести,2.27, 70587, 6811, 0.006, 870.7 - coefficients obtained experimentally, calculated after processing the experimental data to determine the effect of each parameter on the consumption of lime,
после чего металл передают на установку усреднительной продувки, затем на установку вакуумирования металла и на агрегат печь-ковш, на котором определяют содержание серы по приходу расплава на агрегат печь-ковш и осуществляют продувку металла аргоном, время τ мин которой определяют из выраженияafter which the metal is transferred to the averaging purge installation, then to the metal vacuum installation and to the ladle furnace unit, on which the sulfur content is determined by the arrival of the melt on the ladle furnace and the metal is purged with argon, the time τ min of which is determined from the expression
τ=-2747×Sнач.+150,32×Sкон.+87,τ = -2747 × Sst. + 150.32 × Scon. + 87,
гдеWhere
Sнач. - содержание серы по приходу расплава на агрегат ковш-печь, %;S beg. - sulfur content upon arrival of the melt at the ladle-furnace unit,%;
S кон. - содержание серы после продувки металла аргоном в агрегате ковш-печь, %;S con. - sulfur content after purging the metal with argon in the ladle-furnace unit,%;
2747, 150,32, 87 - коэффициенты, полученные опытным путем, рассчитаны после обработки экспериментальных данных по определению степени десульфурации металла от времени продувки аргоном.2747, 150.32, 87 — the coefficients obtained experimentally were calculated after processing the experimental data to determine the degree of metal desulfurization from the time of purging with argon.
Сущность заявляемого технического решения заключается во вводе в качестве рафинировочного материала извести, которую присаживают после схода металла на его поверхность в зависимости от содержания серы на повалке, окисленности металла и расходе кремнийсодержащих ферросплавов в ковш, вакуумировании металла и продувки металла аргоном во время проведения обработки на установке ковш-печь в зависимости от требуемого содержания серы.The essence of the proposed technical solution consists in introducing lime as a refining material, which is deposited after the metal has come to its surface, depending on the sulfur content on the dump, the metal oxidation and the consumption of silicon-containing ferroalloys in the ladle, metal evacuation and argon purging during processing at the plant ladle furnace, depending on the required sulfur content.
Расчет расхода кремнийсодержащих ферросплавов в зависимости от окисленности металла позволяет получить требуемое содержание кремния в готовой стали, снизить газонасышенность металла, содержание неметаллических включений, получить требуемую макроструктуру непрерывнолитой заготовки.Calculation of the consumption of silicon-containing ferroalloys depending on the metal oxidation allows to obtain the required silicon content in the finished steel, reduce the gas content of the metal, the content of non-metallic inclusions, and obtain the required macrostructure of the continuously cast billet.
Анизотропные электротехнические (трансформаторные) стали имеют ярко выраженную текстуру, т.е. структуру зерен с преимущественной ориентировкой в направлении прокатки. Текстура создается в процессе деформации и термической обработки стали при формировании и выделении по границам зерен ингибиторной фазы (обычно AlN или MnS), сдерживающей рост зерна на определенных этапах передела стали.Anisotropic electrical (transformer) steels have a pronounced texture, i.e. grain structure with a predominant orientation in the rolling direction. The texture is created in the process of deformation and heat treatment of steel during the formation and isolation of the inhibitory phase (usually AlN or MnS) along the grain boundaries, which inhibits grain growth at certain stages of steel redistribution.
В зависимости от типа используемой для стимулирования развития текстуры неметаллической фазы (нитриды алюминия и кремния или сульфиды железа и марганца) различают два основных варианта производства трансформаторной стали - нитридный и сульфидный. В конвертерах выплавляется трансформаторная сталь по сульфидному варианту.Depending on the type of non-metallic phase texture used to stimulate the development (aluminum and silicon nitrides or iron and manganese sulfides), two main options for the production of transformer steel are distinguished - nitride and sulfide. In converters, transformer steel is smelted according to the sulfide version.
Трансформаторной сталью нового класса является металл, содержащий две ингибиторные фазы. Вариант технологии его производства получил название сульфонитридного и является промежуточным между двумя классическими вариантами - сульфидным и нитридным. Химический состав стали отличается от металла классического варианта повышенным содержанием углерода 0,04…0,05%, азота 0,008…0,010% и алюминия 0,020…0,040%. При производстве такого металла основной проблемой, наряду с получением алюминия в достаточно узких пределах, является введение в стали дополнительного количества азота.Transformer steel of a new class is a metal containing two inhibitory phases. A variant of the technology for its production was called sulfonitride and is an intermediate between two classical variants - sulfide and nitride. The chemical composition of steel differs from the metal of the classical version in the increased carbon content of 0.04 ... 0.05%, nitrogen 0.008 ... 0.010% and aluminum 0.020 ... 0.040%. In the production of such a metal, the main problem, along with the production of aluminum in fairly narrow limits, is the introduction of additional nitrogen into the steel.
На формирование эксплуатационных свойств анизотропных сталей влияют параметры деформационно-термической обработки, управляющие процессом вторичной рекристаллизации, обеспечивающей развитие острой ребровой текстуры и заданной величины и структуры горячекатаного подката путем нормализации и др. В процессе обработки (особенно при обезуглероживании и рекристаллизационных отжигах) происходит уменьшение содержания кремния в поверхностных слоях вследствие внутреннего окисления, взаимодействия с водородом.The formation of the operating properties of anisotropic steels is affected by the parameters of the heat-treatment, which control the secondary recrystallization process, which ensures the development of a sharp rib texture and a given value and structure of hot-rolled steel by normalization, etc. During processing (especially during decarburization and recrystallization annealing), the silicon content decreases in the surface layers due to internal oxidation, interaction with hydrogen.
Одним из наиболее распространенных дефектов стали являются газовые пузыри в непрерывно литых слябах. Источником образования газовых пузырей в глубоко раскисленной трансформаторной стали служат водород и азот. Это происходит при условии, что суммарное давление при выделении этих газов, определяемое их содержанием и растворимостью в металле, превосходит внешнее давление на газовый пузырь. Уже при содержании водорода в стали 7 см3/100 г парциальное давление его превышает 1 атм, т.е. в металле при кристаллизации могут образовываться газовые пузыри.One of the most common steel defects is gas bubbles in continuously cast slabs. Hydrogen and nitrogen are the source of gas bubble formation in deeply deoxidized transformer steel. This occurs under the condition that the total pressure during the evolution of these gases, determined by their content and solubility in the metal, exceeds the external pressure on the gas bubble. Already when the content of hydrogen in steel 7 cm 3/100 g, its partial pressure greater than 1 atm, i.e. gas bubbles may form in the metal during crystallization.
Подкорковые (газовые) пузыри - дефект макроструктуры поверхностной зоны слитка в виде единичных или групповых пор и небольших пустот округлой или вытянутой формы, заполненных газом, иногда выходящих на поверхность. Возникновение подкорковых пузырей в непрерывно литых слябах чаще всего связано с недостаточным раскислением металла в процессе выплавки. К образованию пузырей также может привести повышенное содержание влаги в извести при ее присадке во время внепечной обработки. Вакуумная обработка снижает содержание водорода в стали.Subcortical (gas) bubbles - a defect in the macrostructure of the surface zone of the ingot in the form of single or group pores and small voids of a round or elongated shape, filled with gas, sometimes reaching the surface. The occurrence of subcortical bubbles in continuously cast slabs is most often associated with insufficient metal deoxidation during smelting. The formation of bubbles can also lead to an increased moisture content in lime when it is added during out-of-furnace treatment. Vacuum treatment reduces the hydrogen content in steel.
Свойства стали во многом определяются содержанием в них даже в небольших количествах атомов таких газов, как водород, кислород и азот. Системы газ - металл, кроме образования твердых расплавов внедрения, образуют специфические промежуточные фазы: гидридов, оксидов и нитридов.Steel properties are largely determined by the content in them even in small amounts of atoms of gases such as hydrogen, oxygen and nitrogen. Gas-metal systems, in addition to the formation of solid interstitial melts, form specific intermediate phases: hydrides, oxides, and nitrides.
Пример конкретного исполненияConcrete example
В конвертер завалили 117 т металлического лома, в т.ч. 10 т лома электродвигателей, и залили 305 т жидкого чугуна с температурой 1396°С с содержанием 0,59% Si, 0,25% Mn, 0,025% S и 0,054% P.117 tons of scrap metal were poured into the converter, incl. 10 tons of scrap electric motors, and poured 305 tons of molten iron with a temperature of 1396 ° C with a content of 0.59% Si, 0.25% Mn, 0.025% S and 0.054% P.
В 0:33 начали продувку стали кислородом. Во время продувки в конвертер присадили 8,5 т извести, 22,8 т ожелезненного доломита и 0,5 т алюмофлюса. По израсходованию 19282 м3 кислорода (0:50) окончен первый период плавки. Температура металла на повалке 1604°С. Для охлаждения ванны отдано 2 т сырого доломита и 3 т известняка. После этого в 0:55 начат второй период плавки, который закончен в 0:59. Температура металла на повалке - выпуске составила 1665°С.At 0:33, they began purging with oxygen. During the purge, 8.5 tons of lime, 22.8 tons of ferruginous dolomite and 0.5 tons of aluminoflux were added to the converter. According to the consumption of 19282 m 3 of oxygen (0:50), the first melting period is over. The temperature of the metal on the litter is 1604 ° C. To cool the bath, 2 tons of raw dolomite and 3 tons of limestone were given. After that, at 0:55 a second melting period began, which ended at 0:59. The temperature of the metal on the litter - outlet was 1665 ° C.
На повалке отобрана проба металла и шлака.A sample of metal and slag was taken on a dump.
В 1:06, после получения результатов экспресс-анализа пробы металла начат выпуск плавки. Во время выпуска в сталеразливочный ковш отдано 15,4 т FeSi75, 0,3 т SiMn18. До начала выпуска в сталеразливочный ковш было присажено 300 кг лома меди и 70 кг ферросилиция азотированного. В 1:13 выпуск плавки закончен. Продолжительность выпуска 7 мин.At 1:06, after receiving the results of the express analysis of the metal sample, the production of smelting began. During production, 15.4 tons of FeSi75, 0.3 tons of SiMn18 were delivered to the steel pouring ladle. Before the start of production, 300 kg of copper scrap and 70 kg of nitrosated ferrosilicon were planted in the steel pouring ladle. At 1:13, the release of the heat was finished. Release time 7 min.
После окончания выпуска (в 1:14) на поверхность металла присажено: QCaO=2,27×29,82+70587×0,018-6811×0,09-0,006×15,4+870,7=1503 кг. Затем плавка была передана на участок внепечной обработки стали (ВОС).After the end of the release (at 1:14), it was seated on the metal surface: Q CaO = 2.27 × 29.82 + 70587 × 0.018-6811 × 0.09-0.006 × 15.4 + 870.7 = 1503 kg. Then, the heat was transferred to the out-of-furnace steel processing section (BOC).
На установку усреднительной продувки стали (УУПС) плавка поступила в 1:35 с температурой 1622°С. Для корректировки химического состава на плавку было отдано: 347 кг SiMn17, 880 кг FeSi75, 172 кг алюминиевой катанки. После этого ковш с плавкой был переставлен на установку вакуумирования стали (УВС).The installation of averaging steel blowing (SPS) melting arrived at 1:35 with a temperature of 1622 ° C. To adjust the chemical composition for smelting, 347 kg of SiMn17, 880 kg of FeSi75, 172 kg of aluminum wire were given. After that, the ladle with smelting was rearranged to a steel evacuation unit (UVS).
Продолжительность вакуумной обработки составила 13 мин 48 с, коэффициент циркуляции - 6,02. До начала и после окончания вакуумной обработки сделан замер содержания водорода - 3,6/2,6 ppm соответственно.The duration of the vacuum treatment was 13 min 48 s, the circulation coefficient was 6.02. Before and after the vacuum treatment, the hydrogen content was measured - 3.6 / 2.6 ppm, respectively.
После проведения вакуумирования ковш с металлом был переставлен на установку печь-ковш. Содержание серы по приходу составило 0,018%, требуется в готовой стали не более 0,010%. Время продувки аргоном рассчитываем, исходя из выражения:After evacuation, the metal bucket was relocated to the ladle furnace. The sulfur content on arrival amounted to 0.018%; it is required in the finished steel no more than 0.010%. The argon purge time is calculated based on the expression:
τ=-2747×0,018+150.32×0,010+87=39 мин.τ = -2747 × 0.018 + 150.32 × 0.010 + 87 = 39 min.
После проведения обработки получили содержание серы 0,009%. Плавка назначена на сталь марки 0401Д по ТП 14-101-382-2001 в соответствии с заказом.After the treatment, a sulfur content of 0.009% was obtained. The smelting is assigned to steel grade 0401D according to TP 14-101-382-2001 in accordance with the order.
Содержание серы за время внепечной обработки снизилось с 0,018% до 0,009%, степень десульфурации составила 50%.The sulfur content during the out-of-furnace treatment decreased from 0.018% to 0.009%, the degree of desulfurization was 50%.
Claims (1)
где FeОшл - содержание окислов железа в шлаке перед выпуском, %;
Sпов - содержание серы в пробе металла на повалке, %;
Mn пов - содержание марганца в пробе металла на повалке, %;
Qкрем - расход кремнийсодержащих ферросплавов перед выпуском, кг;
2,27, 70587, 6811, 0,006, 870,7 - коэффициенты, полученные опытным путем, рассчитанные после обработки экспериментальных данных по определению влияния каждого параметра на расход извести,
после чего металл передают на установку усреднительной продувки, затем на установку вакуумирования металла и на агрегат печь-ковш, на котором определяют содержание серы по приходу расплава на агрегат печь-ковш и осуществляют продувку металла аргоном, время τ мин которой определяют из выражения τ=-2747·Sнач+150,32·Sкон+87,
где Sнач - содержание серы по приходу расплава на агрегат ковш-печь, %;
Sкон - содержание серы после продувки металла аргоном в агрегате ковш-печь, %;
2747, 150,32, 87 - коэффициенты, полученные опытным путем, рассчитанные после обработки экспериментальных данных по определению степени десульфурации металла от времени продувки аргоном. A method for the production of electrical steel, including the smelting of the melt in the converter, the release of the melt into the ladle with slag cut off, the supply of deoxidizers and refining material to the ladle during the melt process, which use lime, while ferrosilicon and silicomanganese are fed into the ladle during the melt discharge, determine the content of iron oxides in the slag before the release, the sulfur and manganese content in the metal sample on the dump, the consumption of silicon-containing ferroalloys in the melt before release, and after the release of metal and its surface in the ladle sits lime, which flow Q cao kg, determined by the expression Q cao = + 2.27 · FeOshl Snov-70587 · 6811 · 0.006 · Mnov-Qkrem + 870.7,
where FeShl is the content of iron oxides in the slag before release,%;
Spov - sulfur content in a metal sample on a dump,%;
Mn pov - the manganese content in the sample of metal on the log,%;
Qcream - consumption of silicon-containing ferroalloys before release, kg;
2.27, 70587, 6811, 0.006, 870.7 - coefficients obtained experimentally, calculated after processing the experimental data to determine the effect of each parameter on the consumption of lime,
after which the metal is transferred to the averaging blowdown unit, then to the metal evacuation unit and to the ladle furnace unit, on which the sulfur content is determined by the arrival of the melt to the ladle furnace and the metal is purged with argon, the time τ min of which is determined from the expression τ = - 2747Snach + 150.32Scon + 87,
where Snach is the sulfur content upon arrival of the melt at the ladle-furnace unit,%;
Scon - sulfur content after purging the metal with argon in the ladle-furnace unit,%;
2747, 150.32, 87 — coefficients obtained experimentally, calculated after processing the experimental data to determine the degree of metal desulfurization from the time of purging with argon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111777/02A RU2366724C1 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Method of production of electric steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111777/02A RU2366724C1 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Method of production of electric steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2366724C1 true RU2366724C1 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41166568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008111777/02A RU2366724C1 (en) | 2008-03-27 | 2008-03-27 | Method of production of electric steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2366724C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102373315A (en) * | 2011-10-30 | 2012-03-14 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Manufacturing method for high-grade cold-rolled non-oriented silicon steel |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB131372A (en) * | 1900-01-01 | |||
| SU1693081A1 (en) * | 1988-02-18 | 1991-11-23 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Method of making electrical steel |
| RU2154679C1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-08-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of melting electrical-sheet steel |
| KR20040059524A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-06 | 주식회사 포스코 | A method for refiing the meling iron of non-oriented electrical steel sheet having low iron loss |
-
2008
- 2008-03-27 RU RU2008111777/02A patent/RU2366724C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB131372A (en) * | 1900-01-01 | |||
| SU1693081A1 (en) * | 1988-02-18 | 1991-11-23 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Method of making electrical steel |
| RU2154679C1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-08-20 | Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Method of melting electrical-sheet steel |
| KR20040059524A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-06 | 주식회사 포스코 | A method for refiing the meling iron of non-oriented electrical steel sheet having low iron loss |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102373315A (en) * | 2011-10-30 | 2012-03-14 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | Manufacturing method for high-grade cold-rolled non-oriented silicon 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 | |
| JP2013527318A (en) | Control method for ultra-low carbon, ultra-low Ti aluminum and silicon killed steel | |
| JP6937190B2 (en) | Ni-Cr-Mo-Nb alloy and its manufacturing method | |
| JP6990337B1 (en) | Ni-based alloy with excellent surface properties and its manufacturing method | |
| CN117999365A (en) | Degassing method for producing ultra low carbon, nitrogen, sulfur steel | |
| RU2366724C1 (en) | Method of production of electric steel | |
| RU2233339C1 (en) | Method of making steel | |
| US9023126B2 (en) | Additive for treating resulphurized steel | |
| CN105463316A (en) | Method for producing ultra-low carbon steel on basis of flexible thin slab casting (FTSC) | |
| RU2533263C1 (en) | Method of dry steel production | |
| RU2353667C1 (en) | Manufacturing method of low-silicon steel | |
| JP2021123773A (en) | Ni-Cr-Al-Fe alloy with excellent surface properties and its manufacturing method | |
| RU2394918C2 (en) | Procedure for melting and degassing rail steel | |
| RU2136764C1 (en) | Method of conversion of vanadium iron in converter | |
| JP6547638B2 (en) | Method of manufacturing high purity steel | |
| RU2353666C2 (en) | Manufacturing method of transformer steel | |
| RU2461635C1 (en) | Method of steel out-of-furnace processing by calcium | |
| KR101277611B1 (en) | Rh refining method for manufacturing ultra-low-carbon steel | |
| RU2334796C1 (en) | Method of steel production | |
| KR100832997B1 (en) | Manufacturing method of high clean aluminum deoxidized steel | |
| RU2382086C1 (en) | Manufacturing method of boron steel | |
| RU2201458C1 (en) | Method of modification of steel | |
| RU2212451C1 (en) | Method of making steel from metal cord | |
| RU2265064C2 (en) | Method of making steel for metal cord | |
| RU2378391C1 (en) | Method of receiving of high-carbon steel of cord qualit |