SU740837A1 - Модифицирующа смесь - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к черной металлургии в частности к модифицированию и рафинированию стали и сплавов.

Известен комплексный модификатор, содержащий следующие компоненты, вес.%: магний 1,0-10, плавиковый шпат 10-25, фторид иттри  2-10, фторид РЗМ 3-25, силикокальций - остальное fl .

Недостатком этого ког/плоксного сплава  вл етс  мала  эффективность модифицировани , обусловленна  тем, что магний и.альций сравнительно быстро испар ютс  в стали, а фториды РЗМ  вл ютс  достаточно термодинамически прочными соединени ми и дл  восстановлени  РЗМ из фторидов требуетс  значительный расход кальци  и магни , что снижает эффект модифицировани . Комплексный сплав слабо рафинирует сталь, так как образующийс  при обработке им стали шлак об- ладает низкой аси :илирующей способностью по отношению к образующимс  неметаллическим включени м. Кроме того, образующийс  при модифицировгиши шпак

обладает низкой жидкотекучестью и мало предохран ет активные компоненты смеси от выгорани .

Целью изобретени   вл етс  повьппение модифицирующей и рафинирующей способности смеси.

11ель достигаетс  тем, что модифицирующа  смесь дополнительно содержит сипикомишметалл, силикобарий, известь и корунд, при следующем соотнощении компонентов, вес. %:

Силикомишметалл10-ЗО

Силикокальций1О-29

Силикобарий10-30

Магний1-5

Известь15-30

Корунд5-10

Плавиковый щпат:5-10

Силикомишметалл, силикокальций, снликобарий и магний введены в смесь дл  придани  ей модифицирующей способности, шлакообразуюшие (известь, корунд, плавиковый шпат) - дл  повьпдени  рафинирующей способности смеси и защиты ак-

тивных элементов от выгорани . Силико- мишметалл ввод т в смесь в ввде сплава симиш, сиитмиш (ТУ-14 5-50-74) или ФСМИ(ТУ-14-141 58-76). Редкоземельные металлы благопри тно мен ют состав и форму неметаллических включений , перевод т их в глобул рну о форму, )- шают анизотропию свойств катаной стали Щелочно-земельные металлы, кальций и барий способствуют получению наиболее благопри тного типа неметаллических включений в стали-окисидов в сульфидной оболочке. При содержании силиком Шметалла в смеси менее 10% уменьшаетс  модифиЦ1фующа  способность смеси, содержание его более 30% не целесообразно так как это удорожает смесь, а повышение свойств умеренно. Силикокальций в смесь целесообразно вводить в виде марок CKIO и СК15 (ГОСТ 4762-71) га как в этом случае повышаетс  усвое- ние кальци . При содержании силикокаль шш в смеси менее 10% его вли ние на свойства обработанной смесью стали мал эффективно, при содержании его более

30% модифицирование сопровождаетс  заметным пироэффектом и бурлением стали , что нежелательно, так как возможен выброс металла. Силикобарий (ТУ-14- 1461-6-73) ввод т в сталь дл  измельчени  первичной . . структуры и измене- ни  состава и формы неметалл 1меских включений. При содержании его в смеси менее 10% вли ние его на свойства модифицированной стали мало заметно, содержание силикобари  в смеси свьаие 30% нецелесообразно в св зи с удорожанием смеси. Магний в составе смеси выполн ет роль . активного модификатора, существенно измельчающего первичную структуру и снижающего химическую неоднородность стали. Дл  равномерного распределени  в смеси примен ют гранулированный магний марок МГП-1 или МГП-2. При содержании магни  в смеси менее 1% действие его на свойства обрабатываемой стали мало заметно при содержании его в смеси более 5% модифицирование сопровождаетс  дымовыделением и пироэффектом кроме того, не исключена возможность выплеска металла из ковша, поэтому содержание магни  в смеси не должно превышать 5% .

и1лакообразуюшие вешества введены в состав смеси дл  получени  быстрофор мируюшего жидкоподвижного шлака, заши- шаюшего магний и комплексные сплавы

. от выгорани  и обладающего высокой рафинирующей способностью по отношению к вредным примес м и продуктам, раскислени  и модифицировани . Верхний и нижний

всегда имеетс  в печном шлаке в количестве от 15 (в основном) до 60% (в кислом), а при выпуске стали в ковш шлак находитс  также в эмульгированном состо нии совместно с металлом. Нижний предел извести (СаО) - 15%выбран из услови  получени  легкоплавкого шлака, обладающего необходимой основностью дл  ассимил ции сульфидных включений . При содержании извести в смеси менее 15% шлак itMegT низкую рафинирующую способность. Содержание извести в смеси выше ЗО% нежелательно из-за повышени  температуры плавлени  шлака и уменьшени  его ассимилирующей способности к неметаллическим включени м. Корунд (A2-jO примен ют дл  разжи кени  шлака. Содержани  корунда менее 5% недостаточно дл  получени  жидкоподвижного шлака . При содержании корунда в смеси более 10%повышаетс  тугоплавкость шлака, что нежелат&пьно. Плавиковый шпат (флюорит) введен в смесь дл  ускорени  времени формировани  и разжижени  шлака. При этом плаБжовый шпат эффективно разжижает и понижает в зкость как основных, так и кислых шлаков, что повышает их рафинирующую способность. При введении в смесь менее б. плавикового, шпата удлин етс  врем  формировани  жидкоподвижFioro шлака, что снижает э(})фектив1юсть пределы извести, корунда и плавикового шпата выбраны из целесообразности получени  шлака оптимальных физико-химических свойств. При отклонении состава по отдельным компонентам шлакообразую- ших ниже нижнего и вьшде верхнего предела ухудшаютс  рафинируюша  и модифицирующа  способность смеси. Модифицирую- шую смесь целесообразно примен ть дл  обработки мартеновской, конверторной и электростали в ковше. Оптимальный расход смеси составл ет 4-6 кг/т стали. Максимальный размер ферросплавов и шлакообраауюших материалов не должен превьшшть 30 мм. Соотношение шлакообразуюших тepиaлoв в смеси определ етс  условием формировани  жидкоподвиж- ного шлака, который необходим дл  ассимил ции кидких и твердых оксидных и сульфидных неметаллических включений. Основой всех жйдкоподвижных шлаков  вл етс  система СаО- Si 3 .

модифицировани . При содержании его в смеси более 10% . повышаетс  выделение дыма и выделение фторсодержащих газов , что приводит к загр знению окружающей атмосферы, а улучшение качества сформированного шлака незначительно. Выплавлено 5 опытных плавок стали ЗОЛ. Сталь предварительно в печи раскисл ют марганцем (0,5%), кремнием (0,3%) и алюминием (0,1% ), обрабатывают в ковш опытной модифицирующей смесью и комплексным модификатором в количестве 5 кг/т и отливали слитки массой по

5О кг. Химический состав модифицирующей сме-и в % приведен в табл. 1. Известный комплексный модификатс р- име-, ет следующий химический состав, вес, % : |у1агний 5, плавиковый шпат 20, фторид лттри  6, фторид РЗМ 15, силикокальций - остальное. После разрезки слит ков и термической обработки заготовок по режиму: нормализаци  при 890 С, выдержка 30 мин, отпуск при 620С в течение 2 ч, провод т испытани  механических свойств стали ЗОЛ (табл. 2).

Таблица

Испытани  показьшают, что предлагаем ма  модифицирующа  смесь повышает на 2-3 кгс/мм прочностные характеристики стали ЗОЛ и на 10-20% пластичност Ударна  в зкость при комнатной температуре на 15-40% и почти в 2 раза выше при - 40 С. Общий индекс загр зненности стали неметаллическими включени ми по гест 1778-70 в 2-2,5 раза ниже по сравнению со сталью, обработанной таким же количеством известного мод ификатора. Таким oбpaэo , модифицируюша  смесь по рафинирующей способЕюсти и по эффек-

а б л и ц а 2 тивности вли ни  на свойства стали имеет значительные преимущества по сравнению со сталью, обработанной известным комплексным модификатором. формула изобретени  Модифицирующа  смесь, содержаща  магний, силикокальций, плавиковый щпат, отличающа с  тем, что, с целью повышени  ее модифицирующей и рафинирующей способности, она дополнительно содержит силикомшиметалл, си-

:... ®

ликобарий, иэвестЬ. спеду Корунд 5-10

юшем соотношении компонентов, вес. %:Плавиковый шпат 5-10

С ил икб МИШ металл 10-30Источники информации,

Силикокальций 10-29прин тые во внимание при экспертизе

Силикобарий 10-305

Магний 1-51. Авторское свидетельство СССР

Известь 15-30№ 364688, кл. С 22 С 35/00, 1972.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Модифицирующая смесь, содержащая магний, силикокальдий, плавиковый шпат, отли чающаяся тем, что, с целью повышения ее модифицирующей и рафинирующей способности, она дополнительно содержит силикомишметапл, си, .» *»' . .. * * ,740837 _ ι ι» α·» . · --—· ликобарий, иэвестЪ и-«орунд при следующем соотношении компонентов, вес. %:

   С ил икб миш мет алл10-30

   Силикокальций10-29

   Силикобарий10-30

   Магний1-5

   Известь15-30

   Корунд5-10

   Плавиковый шпат5-10