[go: up one dir, main page]

RU2366724C1 - Способ производства электротехнической стали - Google Patents

Способ производства электротехнической стали Download PDF

Info

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
Application number
RU2008111777/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Александрович Дубровский (RU)
Борис Александрович Дубровский
Юрий Антонович Чайковский (RU)
Юрий Антонович Чайковский
Сергей Викторович Прохоров (RU)
Сергей Викторович Прохоров
Дмитрий Николаевич Чигасов (RU)
Дмитрий Николаевич Чигасов
Владимир Викторович Павлов (RU)
Владимир Викторович Павлов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
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 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority to RU2008111777/02A priority Critical patent/RU2366724C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2366724C1 publication Critical patent/RU2366724C1/ru

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке электротехнических кремнистых марок стали. Способ включает выплавку расплава в конверторе, выпуск расплава в ковш с отсечкой шлака, ввод в ковш раскислителей в процессе выпуска и рафинировочного материала. В качестве рафинировочного материала используют известь. Известь присаживают после выпуска металла на его поверхность в ковш. Перед присадкой определяют расход извести по содержанию окислов железа в шлаке перед выпуском, содержанию серы и марганца в пробе металла на повалке, расходу ферросилиция перед выпуском. После чего металл передают на внепечную обработку, где сначала производят вакуумирование металла, а затем на агрегате печь-ковш проводят продувку металла аргоном. Перед продувкой определяют содержание серы по приходу расплава на агрегат ковш-печь и время продувки расплава аргоном по содержанию серы в расплаве по приходу на агрегат ковш-печь и содержанию серы в расплаве после продувки аргоном. Использование изобретения позволяет получить требуемое содержание серы в готовой стали, снизить газонасышенность металла, содержание неметаллических включений, получить требуемую макроструктуру непрерывнолитой заготовки. 2 табл.

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к выплавке электротехнических кремнистых марок стали и их последующей десульфурации, раскислению и легированию.
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).
К недостаткам известного способа следует отнести присадку рафинировочного материала, которая приведет к увеличению содержания водорода, увеличению газонасышенности металла, снижению выхода годного.
Выпуск рафинировочного шлака до схода металла практически невозможно осуществить из-за разной плотности материалов, сульфидная емкость такого шлака невысокая, что снижает эффективность десульфурации.
Введение алюминия на дно ковша снижает эффективность его применения в качестве раскислителя и соответственно снижает эффективность проведения десульфурации.
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).
Известный способ не обеспечивает получение требуемого технического результата по следующим причинам.
Найденный в известном способе технологический прием присадки рафинировочного материала по времени очень сложно организовать, т.к. время выпуска металла составляет всего 3 минуты.
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.
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.
В то же время присадка рафинировочного материала приведет к увеличению содержания водорода, увеличению газонасыщенности металла, снижению выхода годного.
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.
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.
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 выражения
QCaO=2,27×FeОшл.+70587×Sпов.-6811×Mn пов.-0,006×Qкрем.+870,7,
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 ферросилиция перед выпуском, кг;
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,
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, %;
S кон. - содержание серы после продувки металла аргоном в агрегате ковш-печь, %;
2747, 150,32, 87 - коэффициенты, полученные опытным путем, рассчитаны после обработки экспериментальных данных по определению степени десульфурации металла от времени продувки аргоном.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Пример конкретного исполнения
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.
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.
На повалке отобрана проба металла и шлака.
Таблица 1
Химический состав металла на повалке и в пробе МЗПП, %
Время Проба C Mn S P Cr Ni Cu
01:32:05 Повалка 0,025 0,090 0,018 0,007 0,011 0,030 0,361
00:55:46 МЗПП 0,046 0,044 0,023 0,006 0,010 0,023 0,336
Таблица 2
Химический состав шлака, %
FeO CaO SiO2 MnO MgO Al2O3 P2O5 Основность
29,82 32,54 15,14 3,58 11.05 2.21 0,75 2,15
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.
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).
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).
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.
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:
τ=-2747×0,018+150.32×0,010+87=39 мин.
После проведения обработки получили содержание серы 0,009%. Плавка назначена на сталь марки 0401Д по ТП 14-101-382-2001 в соответствии с заказом.
Содержание серы за время внепечной обработки снизилось с 0,018% до 0,009%, степень десульфурации составила 50%.

Claims (1)

  1. Способ производства электротехнической стали, включающий выплавку расплава в конверторе, выпуск расплава в ковш 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 выражения Qcao=2,27·FeОшл+70587·Snов-6811·Mnов-0,006·Qкрем+870,7,
    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.
RU2008111777/02A 2008-03-27 2008-03-27 Способ производства электротехнической стали RU2366724C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111777/02A RU2366724C1 (ru) 2008-03-27 2008-03-27 Способ производства электротехнической стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111777/02A RU2366724C1 (ru) 2008-03-27 2008-03-27 Способ производства электротехнической стали

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2366724C1 true RU2366724C1 (ru) 2009-09-10

Family

ID=41166568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008111777/02A RU2366724C1 (ru) 2008-03-27 2008-03-27 Способ производства электротехнической стали

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2366724C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102373315A (zh) * 2011-10-30 2012-03-14 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种高牌号冷轧无取向硅钢的制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB131372A (ru) * 1900-01-01
SU1693081A1 (ru) * 1988-02-18 1991-11-23 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Способ производства электротехнической стали
RU2154679C1 (ru) * 1999-01-19 2000-08-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ выплавки электротехнической стали в конвертере
KR20040059524A (ko) * 2002-12-27 2004-07-06 주식회사 포스코 철손저감형 무방향성 전기강판용 용강 정련방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB131372A (ru) * 1900-01-01
SU1693081A1 (ru) * 1988-02-18 1991-11-23 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Способ производства электротехнической стали
RU2154679C1 (ru) * 1999-01-19 2000-08-20 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Способ выплавки электротехнической стали в конвертере
KR20040059524A (ko) * 2002-12-27 2004-07-06 주식회사 포스코 철손저감형 무방향성 전기강판용 용강 정련방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102373315A (zh) * 2011-10-30 2012-03-14 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种高牌号冷轧无取向硅钢的制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5277556B2 (ja) 含Ti極低炭素鋼の溶製方法及び含Ti極低炭素鋼鋳片の製造方法
JP2013527318A (ja) 超低炭素,極低Tiのアルミニウム,シリコンキルド鋼の制御方法
JP6937190B2 (ja) Ni−Cr−Mo−Nb合金およびその製造方法
JP6990337B1 (ja) 表面性状に優れたNi基合金およびその製造方法
CN117999365A (zh) 用于制造超低碳、氮、硫的钢的脱气方法
RU2366724C1 (ru) Способ производства электротехнической стали
RU2233339C1 (ru) Способ производства стали
US9023126B2 (en) Additive for treating resulphurized steel
CN105463316A (zh) 一种基于ftsc薄板坯连铸生产超低碳钢的方法
RU2533263C1 (ru) Способ производства низкокремнистой стали
RU2353667C1 (ru) Способ производства низкокремнистой стали
JP2021123773A (ja) 表面性状に優れたNi−Cr−Al−Fe合金およびその製造方法
RU2394918C2 (ru) Способ выплавки и вакуумирования рельсовой стали
RU2136764C1 (ru) Способ передела ванадиевого чугуна в конвертере
JP6547638B2 (ja) 高清浄鋼の製造方法
RU2353666C2 (ru) Способ производства трансформаторной стали
RU2461635C1 (ru) Способ внепечной обработки стали кальцием
KR101277611B1 (ko) 극저탄소강 제조를 위한 진공 순환탈가스 정련방법
RU2334796C1 (ru) Способ производства стали
KR100832997B1 (ko) 고청정 알루미늄 탈산강의 제조방법
RU2382086C1 (ru) Способ производства борсодержащей стали
RU2201458C1 (ru) Способ модифицирования стали
RU2212451C1 (ru) Способ получения стали для металлокорда
RU2265064C2 (ru) Способ производства стали для металлокорда
RU2378391C1 (ru) Способ получения высокоуглеродистой стали кордового качества