Способ производства низколегированных сталей

 

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам производства низколегированных сталей. Целью изобретения является повышение механических свойств и снижение расхода ферросплавов. В начале выпуска металла в ковш вводят алюминий в количестве 0.40- 0,45 кг/т, после него дают ферротитан в количестве 0,35-0,40 кг/т, а затем вводят карбамид в количестве 0,5-0,7 к^/т до заполнения 1/2-3/4 емкости ковша. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 21 С 7/00, 5/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:(21) 4722613/02 (22) 10.08.89 (46) 07.02.92, Бюл. Q 5 (71) Центральный научно-исследовательский. институт черной металлургии им.

И,П.Бардина (72) В.А.Паршин, В.А.Захаров, А,P.Tðûíêèé, А.Ф.Кузнецов, И.П.Строков, В.Г,Яковлев, В.Н;Прошенков (53) 669.046.554 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1047965, кл. С 21 С 5/52, 1983.

Лишак С.М. и др. Улучшение технологии производства низколегированной стали

09Г2 и 09Г2С в 100-Т мощных электропечах, -

"Сталь" ЬЬ 2, 1989.

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам производства низколегированных сталей.

Целью настоящего изобретения являет-. ся повышение механических свойств и сйижение расхода ферросплавов.

Указанные технологические операции, а именно начало и конец ввода реагентов„: последовательность их введения в указанных количествах являются оптимальными, так как приводят к решению поставленной задачи (снижению ферросплавов и повышению механических свойств).

Введение алюминия именно в начале выпуска необходимо потому, что в сравнительно небольшом количестве металла его меньше идет на раскисление, так как в этот период выпуска стали он является единственным раскислителем. Ж 1710582 А1 (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ (57) Изобретечие относится к области черной металлургии, конкретнее к способам производства низколегированных сталей.

Целью изобретения является повышение механических свойств и снижение расхода ферросплавов. В начале выпуска металла в ковш вводят алюминий s количестве 0,40—

0,45 кг/т, после него дают ферротитан в количестве 0.35 — 0,40 кг/т, а затем вводят карбамид в количестве 0,5-0,7 кг/т до заполнения 1/2-3/4 емкости ковша. 1 табл.

При введении алюминия в количестве менее 0,40 кг/т алюминий расходуется толь-ко на раскисление и не образует нитридной упрочняющей фазы.

При введении алюминия в количестве более 0,45 кг/т оставшийся после раскисления алюминий при одновременном введении карбамида идет на образование нитридной фазы.

При введении ферротитана в количестве менее 0,35 кг/т остаточное его содержание после угара является недостаточным для образования необходимого количества нитридной фазы.

Введение ферротитана в количестве более 0,40 кг/т приводит к его неоправданно повышенному расходу.

При введении карбамида в количестве менее 0,5 кг/т стали в связи с тем, что часть его уходит на раскисление, оставшегося ко1710582

Количество вво- Количество вводимого ферроти- димого карбамитана, кг/т да, кг/т

Количество вводимого алюминия, кг/т

Степень заполнения ковша в момент завершения

one а ии

Способ

1/2

2/3

3/4

1/2

2/3

4/5

1/3

0,40

0,42

0,45

0.3

0,5

--0,40 0,40

0,5

0,6

0,7

0,4

0,8

0,5

0,5

0,35 . 0,37

0,40

0,30

0,45

0,35

0,35

Предлагаемый

П ототип личества азота оказывается недостаточно для образования нитридной фазы.

Введение карбамида в количестве более 0,7 кг/т стали приводит к его повышенному расходу без заметного улучшения свойств металла.

Проведение указанных операций до заполнения 1/2-3/4 емкости ковша является оптимальным,.

Завершение операций при заполнении менее 1/2 емкости ковша приводит к тому, что большое количество легирующих и раскислителей уходит в шлак, При завершении операций азотирования стали при заполнении более 3/4 емко. сти ковша происходят-выплески металла из ковша в связи с прохождением бурной реакции при введении карбамида.

Пример, Сталь 09Г2С выплавляли в

160-тонном конвертере. без присадки металлолома по обычной технологии. Исходное содержание углерода в чугуне. было в пределах 4,1-4,3%. Продувку чугуна вели до содержания углерода 0,06-0,08 Температура выпуска металла в ковш была 15801590 С.

Перед выпуском металла в ковш давали весь алюминий в количестве 400 г/т плавки. . После налива ковша менее 1/4 давали 90 кг кокса и на него весь ферротитан иэ расчета

400 г/т стали и начинали подавать FeMn u

FeS, а через 40-60 с в течение 2,5 мин давали карбамид иэ расчета 500 г/т стали. Процесс завершали при наливе металлом 1/2 ковша..

Металл разливали в слитки 18 т и после обжатия их на заготовки на блюминге прокатали на широкополочные балки с толщиной стенки до 25. мин.

Химический состав стали, ф> . С 0,101,12; Мп 1,42-1,51; Sl 0,56-0,65; А) 0,020,03; TI 0,02-0,03; N 0,006-0,008.

Технологические показатели опытных плавок по заявляемому способу и по способу прототипа приведены в таблице. Из данных таблицы следует, что оптимальные

5 результаты по повышению механических свойств и снижению расхода ферросплавов получены на плавках, на которых были соблюдены заявляемые параметры, 10 Использование предлагаемого способа приводит к повышению механических свойств металлоизделий: к повышению предела текучести с 340 МПа до 390-430 МПа, т.е. в среднем на 70 МПа; к повышению

15 предела прочности с 520 МПа до 530-550

МПа, т.е; в среднем на 20 МПа; к повышению относительного удлинения с 24% до .

28 — 31%, т.е. в среднем на 5,5%; к повышению ударной вязкости при +20 С с 80 МДж

20 до 210-230 МДж, т.е. в среднем на 140 МДж; к повышению ударной вязкости при — 40 С с 50 МДж до 180 МДж. т.е. на 130 МДж; к повышению ударной вязкости после механического старения с 60 МДж до 140 МДж, 25 т,е, на 80 МДж.

Кроме того, при использовании предложенного способа снижается расход ферросплавов с 0,75 кг/т стали до 0.35 кг/т стали, т.е. на 0,40 кг/т стали., 30 Формула изобретения

Способ производства низколегированных сталей, включающий выплавку в сталеплавильном агрегате полупродукта, выпуск

его в ковш, раскисление металла, о т л и ч а35 ю шийся тем, что, с целью повышения механических свойств и снижения расхода ферросплавов, в качестве раскислителей в начале выпуска металла вводят алюминий

0,40-0,45 кг/т, затем ферротитан 0,35-0,40

40 кг/т, а после авода раскислителей до заполнения 1/2-3/4 емкости ковша присаживают карбамид 0,5-0,7 кг/т, 1710582

Продолжение таблицы

Способ

Предел текучести ог, МПаПредлагаемый

Из-за реакции при азотировании идет переполнение ковша.

Из-за высокой концентрации раскислителей может происходить йх спекание или большое количество их хо ит в шлак.

520 24- 80 50 60 . 0,75

П ототип

340

Составитель. И.Чепикова

Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Редактор Г.Мельникова

Заказ 312 Тираж Подписное

ВНИИПИ,Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

-430

440

П редел прочности о<, МПа

550

Относительно е удлинение д, %

31

28

32

Ударная вязкость

КС0+20 С, МДж

220

Ударная вязкость

КСО-40 С, МДж

180

Ударная вязкость после механического стания, 140

140

Расход ферросплавов, кг/т

0,35

0,35

0,35

0,60

0,35