Способ выплавки стали в печахс кислой футеровкой

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Ресзтубпмн (1808541 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 12 02 79 (2! ) 272349т /g2 02 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 28.02.81 Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 03.03.81 (5! )М. Кл.

С 21 С 5/52

Ф йюударстеаины6 кемитет

СССР ио делам изебретений и открытий (53) УДК669.187..25(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Г. Сергин, В. 3. Шикин и B. П. Бел

1 .i

1

r. I (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ В ПЕЧАХ

С КИСЛОЙ ФУТЕРОВКОЙ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам выплавки легированных сталей,- например стали

30ХНМЛ, в кислых печах.

Известны способы выплавки легированб ной стали в основных печах и в кислых печах. Производство стали в кислых печах при сравнении с производством в основных печах имеет более высокие технико-эко.номические показатели, г.е. более высокую производительность при меньшем расходе агнеупоров, электроэнергии, раскислителей и электродов (1).

Однако производство легированной сгали, в частности стали ЗОХНМЛ ГОСТ

977-75, в кислых электропечах представляет значительную трудность, особенно при производстве низкоуглеродистого металла, где содержание кремния ограничено Зв низким и узким интервалом (0,20 0,40%),.

Это вызвано тем, что нечеткость проте- ° кания процесса диффузионного раскисления в кислых печах создает опасность высоко2

ro восстановления кремния и превышение содержания его в готовой стали.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ выплавки легированной стали в кислой печи активным про цессом. Способ включает расплавление шихты, состоящей из 100% легированных отходов, окисление примесей, раскисление диффузионным методом-обработкой шлака смесью из песка, извести, молотого ферросилиция, кокса и древесного угля и последующую доводку по,химическому составу в ковше j2).

Недостатками известного способа являются большая длительность, большой расход раскислигелей, процесс диффузионного раскисления протекает нечетко, что приводит к превышению содержания кремния в углекислых сталях с низким содержанием кремния (0,20-.0,40%).

Цель изобретения — получение углеродистой легированной стали с содержанием кремния в узком интервале (0,20-0,40%) Таблица 1

Химическйй состав

С Мп 51 Р 5

T Т

Плавка

Cr N4 Ио Сп

Опытная

0,33 9,68 0,35 Ое 032 Ою 024 1 е50 1,50 0,24 Oь 1 9

Ст, ЗОХНМЛ, ГОСТ

977- 75

0,25- 0,40- 0,20- 0,040 0,040 I 30 1,30- 0,20- 0,30

0t35

0,90 0,40

1,60 1,60 0,30

Таблиц@ 2

Временное

I сопротивление, кгс/мм

Предел теку- Относительное 1

Pl чести,кгс/мм удлинен ие, -,о

Плавка

Относитель ное сужение,%

Ударная вязк ость

5,9; 6,6

Опытная

86,6

18, 3

73,8

39,1

ГОСТ 977-75 80

4,0

65 и интенсификация процесса выплавки стали.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем расплавление шихты, окисление примесей, раскисление металла, доводку в ковше, раскисление проводят ферротитаном из расчета 0,15-0,20% без учета его угара с последующим восстановительным периодом, а в ковш дают ферромарганец с уче- lo том остаточного и алюминий из расчета

0,9-1,1 кг на 1 т стали. .Особенность способа заключается в том,; что введенный ферротитан фиксирует углерод в металле на определенном уровне, 15 прекращает дальнейшее восстановление кремния, а также выполняет функцию модификатора металла.

Пример . По предлагаемому способу в кислой 5 т электропечи ДСП-5NT 20 выплавляется сталь марки ЗОХНИЛ ГОСТ

977-75. В печь заваливают шихту, состс-. ящую из лома углеродистого 2А ГОСТ

2787-75 85% и чугуна ПВК1 ПВК2

ГОСТ 805-69 15% и расплавляют ее. По-25 сле проведения процесса окисления, в печь для раскисления металла дают ферротитан

Из таблиц видно, что выплавляемая

55 по предлагаемому способу сталь удовлетворяет требованиям ГОСТ 977-75 по химическому составу и механическим свойствам. марки Ти1, Ти2 ГОСТ 4761-67 в количестве 0,15-0,20% без учета его угара, что позволяет зафиксировать (после кипа) содержание углерода на нужном пределе (0,30%) и не приводит к дополнительному повышению кремния, увеличение содержания которого неизбежно при раскислении другим раскислителем-ферросилицием или ферромарганцем. Продолжительность восстановительного периода определяется временем проведения химического анализа по углероду.

При выпуске металла в ковш дают в него ферромарганец с учетом остаточного и алюминий из расчета 0,9-1,1 кг на

1 т стали.

Из металла, выплавленного по предлагаемому способу, отлиты образцы для определения механических свойств металлапробы "Треф" ГОСТ.997-75 и проба для определения химического состава плавки.

В табл. 1 приведены химические составы опытной плавки и стали марки

ЗОХНМЛ по ГОСТУ 977-75, в табл. 2— механические свойства образца опытной плавки, требуемые по ГОСТУ 977- 75.

Предлагаемый способ позволяет получать в кислых электропечах углеродистую сталь с низкиь. содержанием кремния (0,20-0,40%), при этом продолжительность плавки сокращается на 2,0-25% за

5 счет уменьшения продолжительности восстановительного периода, что достигается введением ферротитана в качестве раскислителя. В процессе плавки уменьшается угар феррохрома на 10-15% и ферромарганца на 5-10%. В результате интенсификации процесса выплавки стали рнижает» ся расход электроэнергии Hà 1 т жидкой стали на 25 кВт.

Формула из,обретения

Способ выплавки стали в печах с кислой футеровкой, включающий расплавление шихты, окисление примесей, раскисление )s с последующей доводкой в ковше, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения в кислых печах стали с содержанием кремния в пределах 0,20-0,40%, интенсификации процесса вьн лавки, предварительное раскисление проводят ферротитаном в количестве 0,15-0,20% от ве-са осадка с последующим восстановительным периодом, а в ковш дают ферромарганец, а затем алюминий в количестве

0,9-1,1 кг/т стали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Поволоцкий Д. Я. Электрометаллургия стали и ферросплавов, М., Металлур+ гия, 1974, с. 277-283.

2. Лейкин В. Е., Сахарук П. А. Электрометаллургия стали и ферросплавов, Метаялургпздат,1960, с. 255.

Составитель А. Шербаков

Редактор Ю. Ковач Техред И.Асталош Корректор Г. Назарова

Заказ 3579 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж З5,: Раушсхая наб., д.- 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4