Патент ссср 410105

4»

oh и сА11

ИЗОБ РЕТ ЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ

10l05

66i63 :оветских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.Х!.1971 (№ 1710954/22 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.!.1974. Бюллетень

Дата опубликования описания 29.

Кл. С 21с 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

К 669.046(088.8) Авторы изобретения

В. А. Кравченко, Ф. В. Мурин, В. Ф, Смоляков, В. В. Курганов, Г. П. Пархоменко, А. H. Порада и Н. Л. Цеймах

Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛИ

Изобретение относится к сталеплавнльному производству, в частности к получению высококачественных сталей с пониженным содержанием кислорода и неметаллических включений.

Известны способы раскислення стали углеродсодержащимп материалами с последующим введением других раскислителей — кремния, алюминия и т. п.

Однако при использовашш такого способа в готовом металле недостаточно низкое содержание кислорода и неметаллических включений.

С целью устранения этого недостатка предложено после доводки расплава обрабатывать его карборундсодержащимн материалами, прнсаживаемыми из расчета введения в металл 0,05 — 0,25% кремния. Взаимодействие расплавленного железа с карбидом кремния протекает с реакцией разложения последнего с образованием альфа-растворов кремния в железе и выделением активного атомарного углерода по уравнению

mFe,, + пЯСт — — (nSi) mFe+nCrp (1)

Ьб = 990 — 9,14 Т кал

Эта реакция сопровождается экзотсрмнческим эффектом, который описывается эмпирическим уравнением (0,28Nsi+ (1 — Nsi) 0,56) г сплава, (2) где ̄— ат. кремния в сплаве.

В случае взаимодействия карбида кремния с окисленной сталью образующиеся в процессе разложения атомарные кремний и углерод являются активнымц раскнсляющнми реагентами, причем продуктами раскисленпя в элементарных объемах стали является SiO> и СО, образующиеся по реакцш

ЗРеО + SiC = SiO, + ЗРе + CO (3) 5

На пузырьках СО кремнезем хорошо удаляется из зоны реакции н выносится в шлак.

Так же протекает реакция взаимодействия закнсн железа в металле с карбидом кремния

20 по уравнению

FeO + SiC = — (Я)г, + СО (4)

Ь6 =-55240 — 46,0 Т кал

Теоретическая температура начала реакции

25 (4) ниже 1000 С, а прн 1400 С закись железа полностью восстанавливается карбидом кремния с образованием сплава железа с кремнием и СО, Карбид кремния может быть хорошим рас30 кислителем стали, в меньшей степени загрязняющим металл, чем ооычно применяемые металлические раскислители.

Преимуществом описываемого способа получения стали является применение недефицитных раскислителей карборунда или карборундсодержащих материалов (шламы и т. п. отходы абразивного производства), а также технологичность их использования.

Количество вводимого карборунда или карборундсодержащих материалов зависит от конкретного состава выплавляемой стали и выбирается из расчета 0,05 — 0,25o кремния для сталей, не легированных кремнием. Для сталей, легированных кремнием, количество карборунда может быть большим.

Пример, При выплавке подшипниковой стали типа ШХ15, содержащей 0,17 — 0,37% кремния, количество карборунда может быть равным 0,7 — 3,5 кг/т, что обеспечивает введение его в металлический расплав 0,05 — 0,25% кремния и 0,02 — 0,10/о углерода при 100/о-ном усвоении компонентов карборунда.

При выплавке подшипниковой стали

ШХ15СГ, содер>кащей 0,4 — 0,65 KpeMHHH, количество карборунда можно увеличить до

5,5 — 7 кг/т, что обеспечивает введение в металлический расплав 0,4 — 0 5% кремния и

0,16 — 0,20% углерода.

В зависимости от производственных условий карборунд или карборундсодержащие материалы могут быть введены путем вдувания его в металлический расплав при атмосферном давлении или в вакууме совместно со

10 шлакообразующими материалами, а также на струю металла во время выпуска из сталеплавильного агрегата или в ковш до выпуска в него металла или синтетического шлака.

Предмет изобретения

Способ получения стали, заключающийся в расплавлении шихты, доводке металла по химическому составу и выпуске его в ковш, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения

20 стали с пониженным содержанием кислорода и неметаллических включений, расплав после доводки обрабатывают порошкообразными карборундсодержащими материалами из расчета введения в металл 0,05 — 0,25 кремния.

Составитель P. Зельцер

Редактор Е. Братчикова Техред Т. Курилко Корректоры; М. Коробова и Л. Корогод

Заказ 1026/13 Изд. № 373 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2