[go: up one dir, main page]

SU994567A1 - Charge for alloying steel - Google Patents

Charge for alloying steel Download PDF

Info

Publication number
SU994567A1
SU994567A1 SU813293164A SU3293164A SU994567A1 SU 994567 A1 SU994567 A1 SU 994567A1 SU 813293164 A SU813293164 A SU 813293164A SU 3293164 A SU3293164 A SU 3293164A SU 994567 A1 SU994567 A1 SU 994567A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
silicon
oxide
vanadium
steel
slag
Prior art date
Application number
SU813293164A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Белокуров
Виталий Витальевич Вербов
Анатолий Иванович Квасов
Владимир Власович Головченко
Владимир Георгиевич Егоров
Надежда Георгиевна Азарова
Александра Федоровна Букина
Валентин Федорович Пилипенко
Григорий Андреевич Чикаленко
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения
Производственное Объединение "Электростальтяжмаш"
Производственное Объединение "Ждановтяжмаш"
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 Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения, Производственное Объединение "Электростальтяжмаш", Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" filed Critical Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения
Priority to SU813293164A priority Critical patent/SU994567A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU994567A1 publication Critical patent/SU994567A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к производству ванадий содержащих стёшей дл  отливок и слитков.This invention relates to metallurgy, in particular, to the production of vanadium-containing steels for castings and ingots.

Обычно дл  легировани  стали ванадием используют феррованадий или другие ванадиевые ферросплавы (лигатуры ). Указанные материалы  вл ютс  дорогими и дефицитными, привод т существен и oh4y увеличению стоиьюсти выплавл емой стали и поэтому малопригодны в случае использовани  дл  стгшей массового назначени .Typically, ferrovanadium or other vanadium ferroalloys (master alloys) are used to alloy steel with vanadium. These materials are expensive and scarce, resulting in a significant oh4y increase in the value of steel produced and therefore are of little use when used for mass purposes.

Кроме этого, при использовании феррованади  и ванадиевых лигатур существенно понижаетс  извлечение ванади  от руды до стгши. При использовании феррованади  до стали доходит 39,5% ванади , а при использовании ванадиевых лигатур - 47,6% вангши .In addition, when using ferrovanadium and vanadium masterpieces, the extraction of vanadium from ore to steel is significantly reduced. When using ferrovanadium, 39.5% of vanadium reaches steel, and when using vanadium master alloys, 47.6% of Wangshi.

Известна экзотермическа  смесь дл  легировани  стали (шихта) на основе ванадийсодержащего шлака, со-держаща  в своем составе, кроме него, кремний, углерод, азотсодержащее вещество и кгшьцйй. Это поз- . вол ет повысить извлечение ванади  из рудш в сталь до 52,8% и аонизитьA known exothermic mixture for steel alloying (charge) on the basis of vanadium-containing slag, containing in its composition, besides it, silicon, carbon, nitrogen-containing substance, and kg. This pos-. It is possible to increase the extraction of vanadium from steel into steel to 52.8% and to reduce

стоимость ее легировани  вана|(иемГ1 .,the cost of its alloying of the van | (itG1.,

Однако область применени  данного легирующего материала ограничена, так как нгшичие в составе экзотермической смеси азотсодержащего вещества предполагает ее использование дл  легировани  азотсодержащих сталей , а кальци  приводит к некоторо10 му ее удорожанию и дефицитности.However, the field of application of this alloying material is limited, since the presence of the nitrogen-containing substance in the exothermic mixture implies its use for the doping of nitrogen-containing steels, and calcium leads to a certain increase in its cost and deficiency.

Наиболее близким по техиической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  шихта дл  легиЕЮвани  стали вангшием, содер15 жаща  ванадиевый шлак, алюминий, кремний, окись кгшьци .The closest to the technical essence and the achieved result to the invention is the charge for steel alloying Vanghia, containing vanadium slag, aluminum, silicon, and oxide.

Така  экзотермическа  сМесь дл  легировани  ванадием и рафинировани  стали позвол ет использовать все пре20 имущества.предыдущей ( экзотермической смесидл  легировани  сталей) и имеет более широкую область применени , т.е. практически может быть использована дл  легировани  ва- Such an exothermic mixture for vanadium alloying and steel refining makes it possible to use all the advantages of the previous one (exothermic mixture of steel alloying) and has a wider range of application, i.e. practically can be used for doping

25 нгшием любых марок стгшей без какихлибо ограничений 2.25 ngshey any brands with no restrictions 2.

Однако за счет использовани  кгшьци , который вводитс  в виде дорогого и дефицитного силококальыи  (или металлического кальци ), .происходит его перерасход и удорожание легировани  стали ванадием, а также повышение ее себестоимости Кроме этого, наличие в составе смеси окиси железа, котора  введена дл  компенсации тепловых потерь, св занных с расплавлением раскислителе шлакообразующих добавок и диссоциацией карбонита кальци , также приводит к удорожанию и перерасходу материалов.. Цель изобретени  - снижение себе стоимости стали и повышение эффективности производства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в шихту дл  легировани  ст ли ванадием, содержащую ванадиевый .ишак, алюминий, кремний, окись каль ци , дополнительно введены карбид кремни , двуокись кремни , окись ал мини , окись натри , фторсодержащий материал при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюминий, и кремний (в cyNcvse)15 - 35 Окись кальци 0,4-5,0 Карбид кремни  . 3,0-12,0 Двуокись кремни  0,4-5,0 Окисьалюмини  5,0-14,0 Окись натри 0,4-3,0 Фторсодержащий материал 0,2-0,5 Ванадиевый шлак Остально Алюминий, кремний, окись кальци , 1сарбид кремни , двуокись кремни , окись алюмини ,.окись натри , фтор используют. шлака электротермического производства силумина . Соотношение компонентов шихты дл легировани  стгши определено из сле дующих соображений. Количество восстановителей(алюминий , кремний, карбид кремни ) определено из условий полного восстано .влени  ванади , железа, марганца из конвертерного ванадиевого шлака, раскислени  стали и тепловыделени  за счет тепла экзотермических реакций , которое необходимо дл  быстрог формировани  жйдкоподвижного активного шлака, и компенсации потерь тепла. Содержание восстановителей меньше нижнего предела не обеспечивает указанные услови , а больше верхнего предела не способствуют улучшению показателей процесса. Кроме того, введение в состав шихты карбида кремни ,  вл ющегос  сильным восстановителем, повышает раскислительную способность алюмини и кремни  и позвол ет исключить из состава дорогосто щий и дефицитный кальций. Шлакообразующие добавки: окись алюмини , окись кальци , фторсодержащие материалы, окись натри , при данном соотношении способствуют получению шлака с низкими значени ми плавкости температуры ликвидуса. и в з.кости, что. существенно интенсифицирует диффузионные процессы взаимодействи  между шлаком и металлом. Окись алюмини , окись натри , фторсойержаадие материалы  вл ютс  флюсующими добавкакш, содержание их меньше нижнего предела не способствует заметному понижению в зкости и температуры ликвидуса, формирующегос  после присадки шихты шлака, а больше верхнего предела - дальнейшему понижению в зкости шлака. Окись кальци  0,4 - 5,0% способствует повш ению основности шлака. При содержании ее более 5% увеличиваютс  затраты тепла на расплавление шихты. При этом содержание в составе шихты двуокиси кремни  до 5% не осложн ет процесс восстановлени  ванади , железа , марганца и шлаковый режим плавки . Это обсто тельство позвол ет использовать в составе шихты менее дефицитные шлакообразующие и шихтовые материалы. Наиболее полно описанные преимущества про вл ютс  при использовании в качестве одного из компонентов шихты шлака электротермического производства силумина (отходы производства ), в составе которого присутствуют в подготовленном виде необходимые дл  достижени  -поставленной .цели ингредиенты. дл  определени  целесообразности   технологичности предлагаемой шихты дл  легировани  стали- провод тс  ее промышленные испытани  с использованием составов, указанных в таблице. Сталь марки 35ФЛ выплавл ют в электродуговой печи емкостью 5 т. Шихту дл  легировани  стали ввод т в восстановительный период плавки в виде механической смеси ванадиевого шлака конвертерного передела по ТУ 14-11-178-79, имеющего химический состав, мас.%: П тиокись ванади  13-26 Двуокись кремни  12 - 26 Железо общее28-42 Окись кальци  До 1,5 Окись магни 1,0-6,0 Закись марганца 5-13 Окись хрома1,0-5,0 Окись алюмини  0,6-1,8 . Металловключени  4,0-25,0 и шлака электротермического производства силумина по ТУ 48-01-13-75, имекадего следующий химический состав, мае.% S /Алюминий, и кремний . . ( в сумме )30-60 Окись алюмини 10-28 Двуокись кремни До 5,0 Карбид кремни 6 - le Окись кальци До 5,0However, due to the use of a crush, which is introduced in the form of expensive and scarce strong glass (or metallic calcium), it is over-consumed and the cost of alloying steel with vanadium, as well as an increase in its cost price losses associated with the melting of the deoxidizing agent of slag-forming additives and the dissociation of calcium carbonite, also leads to higher costs and waste of materials. The purpose of the invention is to reduce the cost of steel and increase efficiency of production. The goal is achieved by the fact that silicon carbide, silicon dioxide, alumina oxide, sodium oxide, fluorine-containing material are additionally introduced into the mixture for doping with vanadium, containing vanadium aluminum, aluminum, silicon, calcium oxide, and .%: Aluminum, and silicon (in cyNcvse) 15 - 35 Calcium oxide 0.4-5.0 Silicon carbide. 3.0-12.0 Silicon dioxide 0.4-5.0 Oxide aluminum 5.0-14.0 Sodium oxide 0.4-3.0 Fluorine-containing material 0.2-0.5 Vanadium slag Else Aluminum, silicon, oxide calcium, 1sarbid silicon, silica, alumina, sodium oxide, fluorine are used. slag electrothermal production silumin. The ratio of charge components for doping is determined from the following considerations. The amount of reducing agents (aluminum, silicon, silicon carbide) was determined from the conditions of complete reduction of vanadium, iron, manganese from converter vanadium slag, steel deoxidation and heat generation due to the heat of exothermic reactions, which is necessary for fast formation of a fluid-active active slag, and heat loss compensation. . The content of reducing agents less than the lower limit does not provide the specified conditions, and more than the upper limit does not contribute to the improvement of process performance. In addition, the introduction of silicon carbide into the mixture, which is a strong reducing agent, increases the deoxidizing ability of aluminum and silicon and makes it possible to exclude expensive and scarce calcium from the composition. Slag-forming additives: alumina, calcium oxide, fluorine-containing materials, sodium oxide, at this ratio, contribute to the production of slag with low fusibility values of the liquidus temperature. and in z.kost that. significantly intensifies diffusion processes of interaction between slag and metal. Alumina, sodium oxide, fluorine-oxide materials are fluxing additives, their content below the lower limit does not contribute to a noticeable decrease in the viscosity and liquidus temperature formed after the slag mixture, and a higher decrease in the viscosity of the slag. Calcium oxide 0.4–5.0% contributes to the increase in the basicity of slag. When its content is more than 5%, the cost of heat for melting the charge increases. At the same time, the content of silicon dioxide in the batch up to 5% does not complicate the process of reducing vanadium, iron, manganese, and slag melting. This circumstance makes it possible to use less deficient slag-forming and charge materials in the composition of the charge. The most fully described advantages are manifested when using as a component of the slag charge of electrothermal production of silumin (production waste), which contains the necessary ingredients in order to achieve the goal. To determine the feasibility of the manufacturability of the proposed mixture for steel alloying, it is carried out industrial tests using the compositions shown in the table. The 35FL steel is melted in an electric arc furnace with a capacity of 5 tons. The mixture for alloying steel is introduced into the recovery period of melting in the form of a mechanical mixture of vanadium converter slag according to TU 14-11-178-79, having a chemical composition, wt.%: Pioxy Vanadium 13-26 Silicon Dioxide 12 - 26 Iron General 28-42 Calcium Oxide Up to 1.5 Magnesium Oxide 1.0-6.0 Manganese Oxide 5-13 Chromium Oxide1.0-5.0 Aluminum Oxide 0.6-1.8 . Metal inclusion 4.0-25.0 and slag of electrothermal production of silumin according to TU 48-01-13-75, with the following chemical composition, May.% S / Aluminum, and silicon. . (total) 30-60 Aluminum oxide 10-28 Silicon dioxide Up to 5.0 Silicon carbide 6 - le Calcium oxide Up to 5.0

Окись натри  О ,8-6 ,6 Фтор0,4-1,0Sodium oxide O, 8-6, 6 Fluoro0.4-1.0

При использовании дл  легировани всех трех составов, приведенных в таблице, в стали получают требуемое содержание ванади  ,12% при вцсокой степени его восстановлени  из конвертерного шлака. По механичеким свойствам выплавленна  сталь соответствует существукздим требовани мч .When used for doping all three compositions listed in the table, the required vanadium content in steel is obtained, 12% at a high degree of its reduction from converter slag. According to the mechanical properties of the smelted steel meets the requirements of the mill.

Целесообразность использовани  предлагаемой шихты подтверждаетс  тем, что затраты на легирование нан адием 1 т стали (расчетные данные, базовое содержание ванади  0,10%) соста вл ют, руб:The feasibility of using the proposed mixture is confirmed by the fact that the cost of doping with nanium and 1 ton of steel (calculated data, the basic content of vanadium is 0.10%) is, rub:

при использовании феррованади 7 ,33 при использовании экзотермической смеси дл  легировани  ванадие м и рафинировани  стали, вз тойusing ferrovanadi 7, 33 using an exothermic mixture for doping vanadium and refining steel

за прототип. 6,27for the prototype. 6.27

при использованииusing

предлагаемой шихтыthe proposed charge

дл  легировани  стали 5,26for alloying steel 5.26

Кроме этого, использование в составе такой шихты шлаков электротермического производства силумина поз- . вол ет сэкономить дефицитные раскиС 0 лители ( алюминий, силикокальций или металлический кальций), щпакообразующие материалы и утилизировать. от-« ходы, содержасаиё эти элементы/ . :In addition, the use of slag electrothermal production silumin poz. It can save scarce fragments (aluminum, silicocalcium, or metallic calcium), and form recycled materials. from the “moves that contain these elements /. :

S Таким образом, использование, предлагаемс ) шихты в качестве легирующего материала приводит к снижению стсжмости 1 т стали на 1,01 руб. и экономии материглов. Йри объемеS Thus, the use, proposed) of the charge as an alloying material leads to a decrease in the stress of 1 ton of steel by 1.01 rubles. and savings of materials. Yri volume

0 .производства стали 30 тыс. т эконо-. шчecкий эффект составл ет 30300 руб.0. Steel production 30 thousand tons of eco-. The effect is 30300 rubles.

. лo%o. lo% o

S 1«S 1 "

fl) 2 f, fl) 2 f,

SH и s оSH and s about

le о HO p, о t: n tT и оle o HO p, o t: n tT and o

OtU)OtU)

о ооLtd

оabout

ъъ

оabout

о ооLtd

00

«"

%%

тt

о смo see

Claims (2)

1. Шихта дл  легировани  стали ванадием, содержаща  ванадиевый иша алюминий, кремний, окись кальци , отличающа с  тем, что, с целью снижени  себестоимости ста и повышени  эффективности производст ,ва, в нее дополнительно введены карбид,кремни , двуокись кремни , окись , окись натри , фторсодержащий материал при следу хцем соотношении компонентов, мае.%: Алкминий и кремний (в сумме)15 - 351. A mixture for alloying steel with vanadium, containing vanadium ish aluminum, silicon, calcium oxide, characterized in that, in order to reduce the cost price of a hundred and increase production efficiency, carbide, silicon, silicon dioxide, oxide, oxide are additionally introduced into it sodium, fluorine-containing material with a trace of the ratio of components, wt.%: Alkminium and silicon (in total) 15 - 35 Окись кальци  0,4-5,0 Карбид кремни  3,0-12,0 JJfByoKKCb кремни  0,4-5,0Calcium Oxide 0.4-5.0 Silicon Carbide 3.0-12.0 JJfByoKKCb Silicon 0.4-5.0 Окись алюмини  5,0-14,0 Окись натри  . 0,4-3,0 Фторсодержащий материал . 0,2-0,5 Ванадиевый шпак .Остальное 2. Шихта по п. 1, о t л и ч а а   с   тем, что.апюкшкий, кремний , окись кальци , карбид кремни  двуокись кремни , окись алюмини , окись натри , фтор введены в виде шлака электротермического производства силумина.Aluminum oxide 5.0-14.0 Sodium oxide. 0.4-3.0 Fluorine-containing material. 0.2-0.5 Vanadium shpak. The rest 2. The mixture according to claim 1, about t and h and the fact that. Papaum, silicon, calcium oxide, silicon carbide silicon dioxide, aluminum oxide, sodium oxide, fluorine introduced in the form of slag electrothermal production silumin. Источники инфсфмацин, прин тые во внимание при экспертизеSources of infmacin taken into account during the examination 1.Авторское свидетельство СССР 697572, кл. С 21 С 5/52, 1979.1. Authors certificate of the USSR 697572, cl. C 21 C 5/52, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР №544682, кл. С 21 С 5/52, 1977..2. USSR author's certificate number 54682, cl. C 21 C 5/52, 1977 ..
SU813293164A 1981-05-28 1981-05-28 Charge for alloying steel SU994567A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293164A SU994567A1 (en) 1981-05-28 1981-05-28 Charge for alloying steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813293164A SU994567A1 (en) 1981-05-28 1981-05-28 Charge for alloying steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU994567A1 true SU994567A1 (en) 1983-02-07

Family

ID=20959929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813293164A SU994567A1 (en) 1981-05-28 1981-05-28 Charge for alloying steel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU994567A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3591367A (en) Additive agent for ferrous alloys
SU994567A1 (en) Charge for alloying steel
US3421887A (en) Process for producing a magnesium-containing spherical graphite cast iron having little dross present
RU2116371C1 (en) Cast iron
RU2125101C1 (en) Complex addition for steel ladle treatment
US3607227A (en) Production of spheroidal graphite irons
JP7377763B2 (en) Electric furnace steelmaking method
US4116690A (en) Flux for use in electroslag refining process
RU2004599C1 (en) Admixture for alloying for molten metal
US2926080A (en) Process for the introduction of rare earths in addition alloys
KR20100098952A (en) Low carbon-metal manganese and low carbon-ferromanganese manufacturing method by using continuous thermit reaction
SU1219652A1 (en) Charges for alloying steel
JPH10245620A (en) Refining method of Ti, S containing stainless steel
SU998559A1 (en) Exothermic briquette for alloying steel
US4101316A (en) Conversion of molybdenite concentrate to ferro-molybdenum and simultaneous removal of impurities by direct reduction with sulfide forming reducing agents
SU1002392A1 (en) Reducer
JP2000290718A (en) Composite slag material
SU1113417A1 (en) Charge for producing alloying melt
SU605839A1 (en) Method of smelting vanadium-containing steels and alloying-reducing mixture for effecting same
US3647419A (en) Nickel recovery
SU985114A1 (en) Alloy for deoxidizing and alloying steel
US2303991A (en) Production of stainless steel
SU960295A1 (en) Modifier
US3372022A (en) Process for alloying metallic melts
SU1086019A1 (en) Method of smelting manganese austenitic steel