SU996070A1 - Steel ingot production method - Google Patents
Steel ingot production method Download PDFInfo
- Publication number
- SU996070A1 SU996070A1 SU813318639A SU3318639A SU996070A1 SU 996070 A1 SU996070 A1 SU 996070A1 SU 813318639 A SU813318639 A SU 813318639A SU 3318639 A SU3318639 A SU 3318639A SU 996070 A1 SU996070 A1 SU 996070A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- steel
- rare
- earth metals
- rare earth
- molds
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 30
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 5
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000012552 review Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000720 Silicomanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N methylidyneiron Chemical compound [C].[Fe] QMQXDJATSGGYDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
-1 - ---.-one - ---.
Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к производству стали в конверторах, мартеновских печах и двухванных агрегатах.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of steel in converters, open-hearth furnaces and two-bath units.
В насто щее врем дл модифицировани и микролёгировани железоуглеродистых расплавов редкозе1 ельными металлами (РЭЧ) используют феррацерий , мишметалл и комплексные лигатуры 1,2.Nowadays, ferracerium, mismetal and complex master alloys 1,2 are used to modify and microlengthen iron-carbon melts with rare-earth metals (REC).
В св зи с высоким средством РЗМ к кислороду и сере при вводе этих сплавов в печь или ковш наблюдаетс низкое усвое ние РЗМ. Дл повыщенй степени усвоени Р используют принудительного погружени сплавов РЗМ в ковш 3.In connection with the high means of rare-earth metals to oxygen and sulfur, when these alloys are introduced into the furnace or ladle, low absorption of rare-earth metals is observed. For increasing the degree of assimilation of P, forced immersion of REM alloys in the ladle 3 is used.
Однако такой способ модифицировани и мик{3олегировани стали в. действующих мартеновских и конверторных цехах св зан с необходимостью отсечки шлака, применени основной футеровки ковшей и др. организационными трудност ми, - ; ;However, this method of modifying and micronizing steel in. existing open-hearth and converter shops are associated with the need for slag cutting, the use of basic lining of buckets and other organizational difficulties, -; ;
Поэтому с целью повышени ни РЗМ мйкролегирование и модифици рование стали сплаваем РЗН производ т на разливке Г 3, 3Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс способ модифицировани и микролегировани жидкой стали мишкюталлрм в процессе разливки сифоном. При этом до присадки мишметалла жидкий металл расto кисл ют и легируют в neviH силикомарганцем и феррохромом, окончательное раскисление в ковше - ферросилицием , затем алюминием ( ,Q кг/т ,5. стали) и ферротитаном (1,5 кг/т ста/w ). Мишметалл РЗМ в виде 1 усков массой 400-500 г вводит равномерно в центровую в процессе наполнени изложниц До прибыльной части 5.Therefore, in order to increase the level of rare-earth metals, microelementation and modification of steel by alloying RZN are carried out on casting G 3, 3. The closest to the invention in its technical essence is the method of modifying and micro-alloying liquid steel steel siphon during casting. In this case, prior to the mischmetal additive, the liquid metal is dissolved and alloyed in neviH with silicomanganese and ferrochrome, the final deoxidation in the ladle is ferrosilicon, then aluminum (Q, Q / t, 5 steel) and ferrotitanium (1.5 kg / t one hundred / w ). Mischmetall REM in the form of 1 barrels weighing 400-500 g introduces uniformly in the center in the process of filling the molds Up to the profitable part 5.
Недостатком известного способа The disadvantage of this method
20 вл етс неравномерное распределение редкоземельных металлов в объеме слитка, вызванное его присадкой в центровую без учета измен ющейс в . процессе разливки массовой скорости истечени металла из ковша и крупной фракцией лигатуры (00-500 г, т.е. 30-«0 мм в поперечнике). Это приводит к неравномерности механических и технологических свойств металлопродукции, снижению ее выхода годного. . Цель изобретени - повышение рав номерности распределени редкоземельных металлов пообъему слитка. Поставленна цель достигаетс тем что согласно способу изготовлени стальных слитков,включающему легирование и раскисление выплавленной в агрегате стали твердыми ферросплавами и алюминием при выпуске ее в ковш и микролегирование кусками лигатуры редкоземельных металлов введением в центровую изложниц в процессе разливки сифоном, куски лигатуры редкоземельных металлов ввод т размером фракций 2-9 мм при наполнении излож ниц сталью от 0,02 высоты рабочей ПОЛОСТИ непрерывно до уровн прибыль ной полости со скоростью, пропорциональной массовой скорости наполнени изложниц сталью, причем суммарное содержание алюмини и титана в стали перед микролегированием поддерживают в пределах 0,02-0,10%. Нижний (0,02) и верхний (до уровн прибыльной полости) пределы высоты наполнени изложниц, при которых осуществл ют ввод лигатуры, обоснова ны соображени ми предотвращени потерь РЗМ в донной и прибыльной част х слитков (удал емых в обрезь) и обеспечени надлежащего усреднени .лигатуры в объеме слитка при разливке металла полной струей. Минимальные размеры кусков лигату ры (2 мм) вз ты исход из необходимости предотвращени значительных и нестабильных потерь РЗМ в результате поверхностного окислени кислородом воздуха. Максимальные размеры кусков лигатуры (9 мм) прин ты из соображений обеспечени полного растворени лига туры в процессе наполнени изложниц металлом и равномерного распределени РЗМ в объеме металла слитков. Непрерывный ввод лигатуры со скоростью , пропорциональной массовой , скорости наполнени изложниц сталью обусловлен необходимостью обеспечени равномерного содержани РЗМ в объеме слитка при измен ющихс услови х разливки металла. Нижний предел суммарного содержани алюмини и титана в стали перед микролегированием прин т равным 0(02, так как при меньших содержани х этих элементов эффект предварительного раскислени расплава недостаточен , что приводит к резкому снижению уровн и стабильности усвоени РЗМ. Верхний предел суммарного содержани алюмини и титана (0,10) в стали перед микролегированием ограничен величиной, выше которой значительно ухудшаетс качество поверхности слитков . Изобретение основано на том, что непрерывный ввод лигатуры РЗМ в кусках размером 2-9 мм в процессе разливки сифоном в центровую при наполнении изложниц от 0,02 высоты тела слитка до уровн прибыльной части со скоростью, пропорциональной массовой скорости наполнени изложниц сталью, обеспечивает наиболее равномерное распределение редкоземельных металлов в объеме слитка, а регламентируемое в пределах 0,02-0,10 суммарное содержание алюмини н титана в расплаве до микролегировани способствует снижению до минимума потерь РЗМ в результате окислени кислородом, растворенным в металле. Проведены сравнительные испытани предложенного и известного способов выплавки стали дл сварочной проволоки. Металл, выплавленный в кислородных конверторах емкостью 50 т с температурой на выпуске 16201бЗО С легировали и раскисл ли в ковше последовательно силикокальцием. б5%-ным ферросилицием, алюминием и ферротитаном. Химический состав стали (ковшевые пробы) следующий: 0,10-0,13 С; 1,61-1,93° Мп; 0,711 ,2% Si; 0,024-0,025% S ; 0,0150 ,028% Р,- 0,015-0,075% Ti ; 0,0050 ,025% Л1. Разливку стали производ т сифоном в уширенные книзу изложницы с теплоизол ционными вкладышами на слитки массой 12,5 т, расположенные на одном поддоне. Микролегирование стали через центровую осуществл ют по двум вариантам . а), Лигатуру РЗМ марки СЦЕМИШ-2 (средний расход k,S кг/т стали) в кусках фракцией 2-9 мм ввод т непрерывно при наполнении изложниц от 0,02 высоты тела слитка до уровн прибыльной части со скоростью, пропорциональной массовой скорости наполнени изложниц сталью, обеспечива при этом суммарное содержание алюмини и титана перед микролегированием в пределах 0,02-0,10%. При этом массовую скорость наполнени изложниц определ ют по формуле В.А. Ефимова. б), Мишметалл в кусках массой О, 0,5 кг в количестве I, кг/т стали равномерно ввод т в центровую по ме ре наполнени изложниц до уровн пр быльной части. . Данные о массовой скорости наполнени изложниц и скорости ввода лиг туры в центровую по ходу разливки приведены в табл. 1. Исследуют распределение редкоземельных металлов в объеме слитков, изготовленных по предлагаемому и из вестному способам. От раскатов слит ков (квадрат размером 80-80 мм) на горизонтах, соответственно 16, 17, 22, 27, 32, 37, «2,47, 52, 57. 62, 67, 72, 77, 82, 87,92 и ЭП от верх него торца, отбирают макротемплеты. Из трех точек каждого темгглета, соответствующих их краю, середине и центру отбирают стружку дл химического . Результаты исследовани однородности химического состава стали, произведенной по предложенному и известному способам приведены а табл. 2. Приведенные в табл. 2 данные свидетельствуют о том, что производство стали по предлагаемому способу обеспечивает более равномерное распределение РЗМ в объеме слитка, чем по известномуспособу. Это обуславливает повышение технологических свойств металлопродукции . Например, при использовании сварочной проволоки с РЗМ, полученной по предложенной технологии, повышаетс стабильность процесса газоэлектрической сварки и сн «каютс потери металла в результате разбрызгивани на -21. Обеспечиваетс экономический эффект в народном хоз йстве в размере 2,8-5,6 руб/т проволоки. Т а б л и ц а 120 is the uneven distribution of rare earth metals in the bulk of the ingot, caused by its addition to the centrifugal unit without taking into account the variable c. the process of casting the mass flow rate of metal from the ladle and a large fraction of the ligature (00-500 g, i.e. 30- > 0 mm in diameter). This leads to the unevenness of the mechanical and technological properties of metal products, reducing its yield. . The purpose of the invention is to increase the uniform distribution of rare earth metals in the volume of the ingot. This goal is achieved by the fact that according to the method of manufacturing steel ingots, including alloying and deoxidation of steel produced in the aggregate with solid ferroalloys and aluminum when it is released into the ladle and microalloying with rare earth metals ligatures by introducing into the center of the molds during the siphon casting process, rare earth metal ligature pieces fractions of 2–9 mm, when filling the mold with steel, from 0.02 of the height of the working CAVITY continuously to the level of the profit cavity with a speed proportional to m assoy speed of filling the molds with steel, and the total content of aluminum and titanium in the steel before microalloying is maintained in the range of 0.02-0.10%. The lower (0.02) and upper (to the level of the profitable cavity) height of the height of the molds, at which ligatures are introduced, are justified by the considerations of preventing REM losses in the bottom and profitable parts of the ingots (cut off) and ensuring proper averaging Ligatures in the volume of the ingot when pouring metal in full jet. Minimum sizes of ligature pieces (2 mm) are taken from the need to prevent significant and unstable losses of REM as a result of surface oxidation by air oxygen. The maximum sizes of the ligature pieces (9 mm) were adopted in order to ensure complete dissolution of the ligature during the process of filling the molds with metal and uniform distribution of rare-earth metals in the metal volume of the ingots. The continuous introduction of a ligature at a rate proportional to the mass of the speed of filling the molds with steel is due to the need to ensure a uniform content of REM in the ingot volume under varying conditions of metal casting. The lower limit of the total content of aluminum and titanium in steel before microalloying is assumed to be 0 (02, since at lower concentrations of these elements the effect of preliminary melt deoxidation is insufficient, which leads to a sharp decrease in the level and stability of the absorption of rare-earth metals. The upper limit of the total content of aluminum and titanium (0.10) in steel before micro-doping is limited by the amount above which the quality of the ingot surface deteriorates significantly. The invention is based on the fact that the continuous introduction of a rare-earth metal alloy in pieces of size oh 2-9 mm in the process of siphon casting to the center when filling the molds from 0.02 ingot body height to the level of the profitable part with a speed proportional to the mass speed of filling the molds with steel, provides the most uniform distribution of rare earth metals in the ingot volume, and regulated within 0 , 02-0.10, the total content of aluminum n titanium in the melt before micro-alloying helps to minimize the loss of rare-earth metals as a result of oxidation by oxygen dissolved in the metal. Comparative tests of the proposed and known methods of steel smelting for welding wire are carried out. The metal smelted in oxygen converters with a capacity of 50 tons with a temperature at the outlet of 16201 BSA was doped and smelted sequentially in a ladle by silicocalcium. b5% ferrosilicon, aluminum and ferrotitanium. The chemical composition of steel (bucket tests) is as follows: 0.10-0.13 C; 1.61-1.93 ° Mn; 0.711, 2% Si; 0.024-0.025% S; 0.0150, 028% P, - 0.015-0.075% Ti; 0.0050, 025% L1. The casting was siphoned into downward-extending molds with insulating liners on ingots weighing 12.5 tons, located on the same pallet. Microalloying of steel through the center is carried out in two ways. a) The ligature of rare-earth metals SCTSISH-2 (average consumption k, S kg / t steel) in pieces of a fraction of 2-9 mm is introduced continuously when the molds are filled from 0.02 ingot body height to the level of profitable part at a rate proportional to mass velocity filling the molds with steel, while ensuring the total content of aluminum and titanium before micro-doping in the range of 0.02-0.10%. The mass filling rate of the molds is determined by the formula V.A. Yefimov. b), Misch metal in pieces with a mass of O, 0.5 kg in the amount of I, kg / t of steel are uniformly introduced into the centering part of the mold filling to the level of the warping part. . Data on the mass fill rate of the molds and the speed of insertion of the lug into the center during casting is given in Table. 1. Investigate the distribution of rare earth metals in the volume of ingots manufactured according to the proposed and well-known methods. From rolls, ingots (a square of 80-80 mm in size) on the horizons, respectively, 16, 17, 22, 27, 32, 37, "2.47, 52, 57. 62, 67, 72, 77, 82, 87.92 and the ES from the upper end, select macrotemplets. From the three points of each tempglet, corresponding to their edge, middle and center, chips are taken for chemical. The results of the study of the homogeneity of the chemical composition of the steel produced by the proposed and known methods are given in Table. 2. Given in Table. 2 data indicate that steel production by the proposed method provides a more uniform distribution of rare-earth metals in the volume of the ingot than by the known method. This causes an increase in the technological properties of metal products. For example, when using welding wire with REM obtained according to the proposed technology, the stability of the gas-electric welding process is improved and the metal loss due to spraying at -21 is reduced. The economic effect in the national economy in the amount of 2.8-5.6 rubles / ton of wire is provided. Table 1
ПредлагаемыйProposed
2 10 202 10 20
3Q «Ю 50 60 70 803Q "Yu 50 60 70 80
еСЦЕМИШ-2eSCEMISH-2
3,85 33,75 31,87 29,973.85 33.75 31.87 29.97
гg
27,66 25,38 22,19 19,3527.66 25.38 22.19 19.35
е7e7
0,60 (торможе90 ние струи)0.60 (jet braking)
0,60 (торможение струи)0.60 (jet braking)
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813318639A SU996070A1 (en) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | Steel ingot production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813318639A SU996070A1 (en) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | Steel ingot production method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU996070A1 true SU996070A1 (en) | 1983-02-15 |
Family
ID=20969579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813318639A SU996070A1 (en) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | Steel ingot production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU996070A1 (en) |
-
1981
- 1981-07-17 SU SU813318639A patent/SU996070A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Feichtinger et al. | Melting of high nitrogen steels | |
| US2705196A (en) | Process for de-oxidizing a molten metal | |
| US4286984A (en) | Compositions and methods of production of alloy for treatment of liquid metals | |
| US5037609A (en) | Material for refining steel of multi-purpose application | |
| SU996070A1 (en) | Steel ingot production method | |
| US3392009A (en) | Method of producing low carbon, non-aging, deep drawing steel | |
| RU2104311C1 (en) | Method of alloying steel by manganese | |
| RU2145356C1 (en) | Method of converter melting with use of prereduced materials | |
| JP4656007B2 (en) | Method of processing molten iron by adding Nd and Ca | |
| RU2031136C1 (en) | Method of deoxidation and alloying of silicon steel | |
| US4014683A (en) | Method of making Drawing Quality steel | |
| US3030203A (en) | Process of producing steel | |
| SU969750A1 (en) | Method for producing steel | |
| RU2392333C1 (en) | Method of low-carbon steel production | |
| Dutta et al. | Secondary steelmaking | |
| EP0163784B1 (en) | Two stage deoxidation process in steel-making | |
| US3955967A (en) | Treatment of steel | |
| SU487129A1 (en) | The method of obtaining high-strength manganese steel | |
| RU2334796C1 (en) | Method of steel production | |
| RU2016087C1 (en) | Method of microalloying of steel by boron | |
| SU1710582A1 (en) | Method for production of low-alloy steels | |
| SU1154341A1 (en) | Method of deoxidizing and alloying steel in ladle | |
| RU2347821C2 (en) | Method of steel processing | |
| RU2230798C1 (en) | Method of steel production | |
| SU1601134A1 (en) | Method of deoxidizing steel |