способ раскисления низкоуглеродистой стали

Классы МПК:C21C7/06 раскисление, например успокоение
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Открытое Акционерное Общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-11-30
публикация патента:

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам раскисления низкоуглеродистой стали. В способе осуществляют введение во время выпуска металла из конвертора в сталеразливочный ковш твердой шлакообразующей смеси (ТШС), алюминия и ферромарганца, при этом во время выпуска металла в сталеразливочный ковш в качестве раскислителей используют чушковый вторичный алюминий и углеродистый ферромарганец, причем при наполнении ковша на 1/5-1/4 часть вводят 0,8способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 1,0 кг/т чушкового вторичного алюминия, при наполнении ковша на 1/3-1/2 часть вводят 1,5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 3,5 кг/т углеродистого ферромарганца, при наполнении ковша на 1/2-2/3 части вводят 1,5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 2,0 кг/т чушкового вторичного алюминия и ТШС, при этом во время выпуска металла из конвертера осуществляют продувку металла аргоном через донные пробки сталеразливочного ковша с интенсивностью 0,2способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 0,5 л/(т*мин) продолжительностью 5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 8 мин. Изобретение позволяет увеличить усвоение алюминия и ферросплавов во время раскисления, максимально удалить неметаллические включения, стабилизировать процесс разливки металла вследствие предотвращения налипания неметаллических включений на стопора, улучшить качество разливаемой стали.

Формула изобретения

Способ раскисления низкоуглеродистой стали, включающий введение во время выпуска металла из конвертора в сталеразливочный ковш твердой шлакообразующей смеси (ТШС), алюминия и ферромарганца, отличающийся тем, что во время выпуска металла в сталеразливочный ковш в качестве раскислителей используют чушковый вторичный алюминий и углеродистый ферромарганец, причем при наполнении ковша на 1/5-1/4 часть вводят 0,8способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 1,0 кг/т чушкового вторичного алюминия, при наполнении ковша на 1/3-1/2 часть вводят 1,5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 3,5 кг/т углеродистого ферромарганца, при наполнении ковша на 1/2-2/3 части вводят 1,5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 2,0 кг/т чушкового вторичного алюминия и ТШС, при этом во время выпуска металла из конвертера осуществляют продувку металла аргоном через донные пробки сталеразливочного ковша с интенсивностью 0,2способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 0,5 л/(т*мин) продолжительностью 5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 8 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам раскисления низкоуглеродистой стали.

Известен способ раскисления стали, в соответствии с которым перед выпуском из конвертера содержание марганца в металле выдерживают в пределах 0,13-0,30%, а при выпуске металла из конвертера дополнительно вводят ферросиликомарганец или ферросилиций, при этом на 1 т стали последовательно вводят 0,1-0,7 кг алюминия, 1,5-3,0 кг ферросиликомарганца или 0,4-0,8 кг ферросилиция, а затем ферромарганец. После ввода алюминия при выпуске металла из конвертера вводят ферротитан в количестве 1,3-1,6 кг/т стали [Патент РФ № 2309986, кл. С21С 7/06].

Существенными недостатком данного способа раскисления стали является высокая степень загрязненности металла неметаллическими включениями, образующимися во время раскисления.

Известен выбранный в качестве прототипа способ раскисления стали, который включает введение по ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш ТШС, брикетированного алюминия, ферромарганца, а на агрегате доводки стали введение алюминиевой катанки. По ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш и на агрегате доводки стали в качестве раскислителя дополнительно вводят силикомарганец, причем при наполнении ковша на 1 /5-1/4 часть вводят 1,2-1,3 кг/т силикомарганца; 0,4-0,5 брикетированного алюминия и 0,5-0,6 кг/т ферромарганца, при наполнении ковша на 1/ 3-1/2 части вводят 0,5-1,0 кг/т силикомарганца и 0,8-0,9 кг/т ферромарганца, при наполнении ковша на 1 /2-2/3 части вводят ТШС, а по приходу металла на агрегат доводки стали вводят 0,4-0,5 кг/т силикомарганца и 1,3-1,4 кг/т алюминиевой катанки [Патент РФ № 2377315, кл. С21С 7/00].

Существенными недостатками данного способа раскисления стали являются:

- повышенный расход ферросплавов и алюминия для раскисления стали;

- высокая степень загрязненности металла неметаллическими включениями, образующимися во время раскисления.

Задача, решаемая изобретением, состоит в совершенствовании способа раскисления низкоуглеродистой стали путем создания рациональных условий для усвоения алюминия и ферросплавов, а также удаления образующихся в процессе раскисления неметаллических включений.

Желаемым техническим результатом изобретения является увеличение усвоения алюминия и ферросплавов во время раскисления, максимально возможное удаление неметаллических включений, стабилизация процесса разливки металла вследствие предотвращения налипания неметаллических включений на стопора, улучшение качества разливаемой стали.

Для этого предлагается способ раскисления низкоуглеродистой стали, включающий введение по ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш твердой шлакообразующей смеси (ТШС) и ферромарганца, в котором в отличие от ближайшего аналога по ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш в качестве раскислителя дополнительно вводят чушковый вторичный алюминий, причем при наполнении ковша на 1/5 -1/4 часть вводят 0,8способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 1,0 кг/т чушкового вторичного алюминия, при наполнении ковша на 1/3-1/2 части вводят 1,5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 3,5 кг/т ферромарганца, при наполнении ковша на 1 /2-2/3 части вводят 1,5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 2,0 кг/т чушкового вторичного алюминия и ТШС, кроме того, во время выпуска металла из конвертера осуществляют продувку металла аргоном через донные пробки сталеразливочного ковша с интенсивностью 0,2способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 0,5 л/(т*мин) продолжительностью 5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 8 мин.

Заявляемые пределы подобраны экспериментальным путем. Порядок отдачи чушкового вторичного алюминия и углеродистого ферромарганца выбран с целью создания рациональных условий для усвоения алюминия и ферросплавов, а также удаления образующихся в процессе раскисления неметаллических включений.

Интенсивность аргона 0,2способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 0,5 л/(т*мин) и продолжительность продувки 5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 8 мин во время выпуска металла из конвертера выбраны для обеспечения наиболее благоприятных условий для всплытия, образующихся во время раскисления неметаллических включений из металла в шлак. При увеличении интенсивности продувки аргоном более 0,5 л/(т*мин) будет происходить процесс обратного затягивания неметаллических включений из шлака в металл, а при ее уменьшении менее 0,2 л/(т*мин) неметаллическим включениям будет не достаточно инерции для всплытия и перехода шлак. Увеличение времени продувки аргоном более 8 мин приведет к дополнительному вторичному окислению струи металла. Уменьшение времени продувки менее 5 мин не позволит обеспечить требуемый технический результат в части снижения содержания неметаллических включений в стали.

Расход углеродистого ферромарганца ФМн78 в количестве 1,5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 3,5 кг/т стали выбран из расчета получения требуемого содержания марганца в заданной марке стали. Уменьшение или увеличение расхода ферромарганца приведет к неполучению химического состава заданной марки стали.

Расход чушкового вторичного алюминия в количестве 0,8способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 1,0 кг/т и 1,5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 2,0 кг/т выбран из расчета получения требуемого содержания алюминия в готовом металле. При уменьшении суммарного расхода чушкового вторичного алюминия менее 2,4 кг/т потребуется дополнительное легирование металла алюминием во время внепечной обработки, что приведет к дополнительному загрязнению металла неметаллическими включениями, образующимися во время раскисления. Увеличение суммарного расхода чушкового вторичного алюминия более 3,0 кг/т приведет к неполучению требуемого химического состава вследствие повышенного содержания алюминия в стали.

Пример конкретного осуществления способа.

Заявляемый способ получения стали был реализован при выплавке более 150 плавок стали марки 08Ю по ГОСТ 9045-93 в 370-тонных кислородных конвертерах.

Во время выпуска металла из конвертера при наполнении ковша на 1/5-1/4 производили раскисление чушковым вторичным алюминием в количестве 290способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 350 кг, далее при наполнении ковша на 1/ 3-1/2 производили раскисление и легирование металла углеродистым ферромарганцем ФМн78 в количестве 550способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 1250 кг, после чего при наполнении ковша на 1 /2-2/3 производили окончательное раскисление и легирование металла чушковым вторичным алюминием в количестве 550способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 700 кг и отдачу твердой шлакообразующей смеси, состоящей из извести и плавикового шпата, во время выпуска металла из конвертера осуществляли продувку металла аргоном через донные пробки сталеразливочного ковша с интенсивностью 0,2способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 0,5 л/(т*мин) продолжительностью 5способ раскисления низкоуглеродистой стали, патент № 2514125 8 мин.

Предложенный способ раскисления низкоуглеродистой стали позволил снизить суммарный расход алюминия и ферросплавов в среднем на 0,15 кг/т и 0,2 кг/т соответственно; уменьшить загрязненность металла перед началом непрерывной разливки неметаллическими включениями, тем самым исключить случаи колебания стопоров промежуточного ковша в процессе непрерывной разливки; уменьшить отсортировку металла после прокатки по дефекту «неметаллические включения».

Класс C21C7/06 раскисление, например успокоение

способ модифицирования сталей и сплавов -  патент 2454466 (27.06.2012)
проволока с наполнителем и способ ее получения -  патент 2439167 (10.01.2012)
способ выплавки рельсовой стали -  патент 2399681 (20.09.2010)
способ выплавки рельсовой стали -  патент 2398888 (10.09.2010)
способ выплавки рельсовой стали -  патент 2398887 (10.09.2010)
флюс для раскисления, рафинирования, модифицирования и легирования стали -  патент 2396364 (10.08.2010)
способ получения брикета для раскисления чугуна или стали -  патент 2379357 (20.01.2010)
способ внепечной обработки стали в ковше (варианты) -  патент 2365630 (27.08.2009)
способ формирования защитной оболочки на поверхности раскислителя жидкой стали -  патент 2351659 (10.04.2009)
брикет для раскисления стали -  патент 2336313 (20.10.2008)
Наверх