присадка для комплексной обработки металлургических расплавов

Формула изобретения

1 Присадка для комплексной обработки металлургических расплавов, содержащая слои активных компонентов с послойно изменяющейся реакционной способностью, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит основу из того же материала, что и обрабатываемый расплав, а слои активных компонентов распределены на основе с послойно возрастающей реакционной способностью от наружного слоя к внутреннему.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при обработке металлургических расплавов.

Известна присадка для комплексной обработки расплава, выполненная в виде металлической оболочки, заполненной порошком сплава CaAl (Гольдштейн Я.Е., Мизин В.Г. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали. - М.: Машиностроение, 1986, с. 271).

Недостатком данной присадки является то, что кальций попадает в нераскисленный предварительно расплав, что снижает эффективность его применения в качестве рафинирующего и модифицирующего реагента. Кроме того, присадка трудоемка в производстве, а способ ее применения нетехнологичен, так как предполагает предварительное изготовление сплава, его дробление и закатывание в оболочку. Данная присадка не позволяет регулировать расход высокоактивных компонентов в узких пределах, а при ее применении в расплав попадает либо балластный с точки зрения решаемых задач материал оболочки, либо возможно загрязнение материалом оболочки.

Наиболее близкой к предлагаемой присадке по технической сущности и достигаемому результату является присадка для комплексной обработки металлургических расплавов, содержащая слои активных компонентов с послойно изменяющейся реакционной способностью (Ойкс Г.Н., Асадов Т.М. Скорость удаления неметаллических включений при различных вариантах раскисления стали. - Известия ВУЗов ЧМ, N 9, 1982).

Недостатком данной присадки является низкая эффективность использовании компонентов с высокой реакционной способностью. Задача изобретения - создание присадки для комплексной обработки металлургических расплавов, позволяющей эффективно использовать компоненты с высокой реакционной способностью, обеспечивающей глубокое рафинирование расплава и модифицирование образующихся при этом неметаллических включений, пригодного для обработки расплавов произвольного состава.

Сущность изобретения заключается в том, что на металлическую основу, изготовленную из того же материала, что и рафинируемый расплав, нанесены послойно активные компоненты, состав которых выбран с учетом возрастания реакционной способности компонента от наружного слоя к внутреннему. Это позволяет создать оптимальные термодинамические и кинетические условия для рафинирования расплава, а также модифицирования образовавшихся неметаллических включений. Материал основы на процесс взаимодействия присадки с расплавом влияния не оказывает. Присадка безопасна и может быть использована для обработки расплавов любого состава, так как материал основы тот же, что и рафинируемый расплав, а жесткость присадки достаточна для проникновения компонентов на большую глубину даже в плотные расплавы, как например, свинцовый.

При введении присадки в расплав в контакт с металлом приходит в первую очередь наименее реакционноспособный компонент из наружного слоя. После его расходования с расплавом начинает взаимодействовать компонент из следующего слоя и т.д. до последнего. Момент расплавления основы принципиального влияния на процессы взаимодействия активных компонентов с расплавом не оказывает. При этом неметаллические включения, образовавшиеся на предыдущем этапе (при взаимодействии менее реакционноспособных компонентов с примесями расплава) служат подложкой для взаимодействия активных компонентов с расплавом на последующих этапах растворения реагента.

На фиг. 1, 2, 3 показаны возможные варианты конструкции присадки для комплексной обработки металлургических расплавов, содержащей основу 1 и слои активных компонентов 2, 3.

Пример. Для обработки расплавов низкоуглеродистой автолистовой стали 08Ю использовали присадку с основой, изготовленной из стали того же состава, на которую были последовательно наложены слои активных компонентов в виде кальция и алюминия. Основа выполнялась в виде стержня с наложением слоев кальция и алюминия при их весовом соотношении 1:2 на его наружную поверхность (фиг.1), в виде оболочки с последовательным наложением слоев алюминия и кальция на ее внутреннюю поверхность при весовом соотношении 1:2 (фиг.2), в виде оболочки, на внутреннюю поверхность которой наложен слой кальция, а на внешнюю - слой алюминия при их весовом соотношении 1:2 (фиг.3).

По данным опытно-промышленного опробования, количествo немодифицированных неметаллических включений уменьшилось в 3 раза по сравнению с действующей технологией. В результате на 15% возросло количество стального холоднокатаного листа, назначаемого на категорию ВОСВ (весьма особо сложная вытяжка) вместо категории ОСВ (особо сложная вытяжка), Кроме того в 2 раза возросла стойкость погружения корундовых стаканов.