RU2269579C1 - High-carbon cord-quality steel obtaining method - Google Patents
High-carbon cord-quality steel obtaining method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269579C1 RU2269579C1 RU2004114659/02A RU2004114659A RU2269579C1 RU 2269579 C1 RU2269579 C1 RU 2269579C1 RU 2004114659/02 A RU2004114659/02 A RU 2004114659/02A RU 2004114659 A RU2004114659 A RU 2004114659A RU 2269579 C1 RU2269579 C1 RU 2269579C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- ladle
- slag
- steel
- furnace
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 100
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 100
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 49
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 238000009847 ladle furnace Methods 0.000 claims description 13
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 6
- 229910000677 High-carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 6
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 10,10-dioxo-2-[4-(N-phenylanilino)phenyl]thioxanthen-9-one Chemical compound O=C1c2ccccc2S(=O)(=O)c2ccc(cc12)-c1ccc(cc1)N(c1ccccc1)c1ccccc1 FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004534 SiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000720 Silicomanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству в сталеплавильных цехах высокоуглеродистой стали кордового качества, предназначенной для изготовления проволоки бортовой, латунированной, для рукавов высокого давления и стальных канатов.The invention relates to ferrous metallurgy, and in particular to the production in the steelmaking workshops of high-carbon cord-quality steel, intended for the manufacture of on-board, brassed wire, for high-pressure hoses and steel ropes.
Известны способы получения высокоуглеродистой стали кордового качества в цехах металлургического производства, включающие в себя выплавку металла в дуговой сталеплавильной печи, раскисление, внепечную обработку на установках "печь-ковш" и циркуляционном вакууматоре "RH" [1], [2], [3].Known methods for producing high-carbon steel of cordless quality in the shops of metallurgical production, including the smelting of metal in an electric arc furnace, deoxidation, after-furnace treatment at the "ladle furnace" and circulating vacuum "RH" [1], [2], [3] .
Недостатки данных способов в том, что технологическая схема производства стали отличается высокой трудоемкостью и большими затратами.The disadvantages of these methods is that the technological scheme of steel production is highly labor intensive and costly.
В качестве прототипа принят способ производства стали для металлокорда [4], включающий выплавку, присадку окатышей и нагрев металла до 1650...1680°С и выпуск металла из печи в ковш при содержании С≤0,20%. При выпуске металла из печи в стальковш присаживают известь, кварцевый песок в соотношении 1,25:1. Кварцевый песок присаживают с содержанием SiO2 не менее 97%, а известь с содержанием СаО не менее 92% и суммарным количеством 4-5 кг на тонну стали. До начала раскисления ферросилицием присаживают науглероживатель с содержанием углерода не менее 99%. Присадка ферросилиция производится из расчета получения кремния в стали 0,18...0,25%. В процессе выпуска металл перемешивают аргоном через пористую пробку в днище стальковша, затем сливают шлак, после выпуска в течение 10 минут металл перемешивают аргоном, окончательная доводка металла по химическому составу и температуре производится на установке печь-ковш. Затем производят нагрев металла до температуры на 25-35°С выше требуемой по технологии разливки, наводят шлак из смеси извести 2,0 кг/т и кварцевого песка 2,5 кг/т. Внепечную обработку заканчивают продувкой металла аргоном без электронагрева в течение 25-30 мин, после чего стальковш с металлом передают на машину непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), где сечение кристаллизаторов составляет 250×300 мм.As a prototype, a method has been adopted for the production of steel for metal cord [4], including smelting, doping of pellets and heating of the metal to 1650 ... 1680 ° C and the release of metal from the furnace into the ladle with a content of C≤0.20%. When the metal is released from the furnace, lime and quartz sand are added to the steel ladle in a ratio of 1.25: 1. Quartz sand is planted with a SiO 2 content of at least 97%, and lime with a CaO content of at least 92% and a total amount of 4-5 kg per ton of steel. Before deoxidation by ferrosilicon, a carburizer with a carbon content of at least 99% is added. Ferrosilicon additive is produced on the basis of silicon production in steel 0.18 ... 0.25%. In the process of release, the metal is mixed with argon through a porous plug in the bottom of the steel ladle, then the slag is drained, after the release, the metal is mixed with argon for 10 minutes, the final refinement of the metal by chemical composition and temperature is performed on the ladle furnace. Then the metal is heated to a temperature of 25-35 ° C higher than that required by casting technology, slag is made from a mixture of lime 2.0 kg / t and quartz sand 2.5 kg / t. Out-of-furnace treatment is completed by purging the metal with argon without electric heating for 25-30 minutes, after which the steel ladle and metal are transferred to a continuous casting machine (CCM), where the cross-section of the molds is 250 × 300 mm.
Недостатком известного способа является: использование дорогостоящих материалов, отсутствие десульфурации в ковше на выпуске металла, длинная, негибкая технологическая схема производства стали с большой трудоемкостью и высокими затратами при разливке на сечение 250×300 мм, высокая эрозия футеровки шлакового пояса с/ковша кислым шлаком В=0,8-1,1.The disadvantage of this method is: the use of expensive materials, the lack of desulfurization in the ladle at the metal outlet, the long, inflexible technological process for the production of steel with great laboriousness and high costs when casting to a cross section of 250 × 300 mm, high erosion of the lining of the slag belt from / ladle with acidic slag B = 0.8-1.1.
Задача, решаемая изобретением, заключается в усовершенствовании технологии внепечной обработки стали, включающей наведение шлака переменной основности и продувку металла аргоном через две донные фурмы, и получении требуемого состава металла и шлака.The problem solved by the invention is to improve the technology of out-of-furnace steel processing, including inducing slag of varying basicity and purging metal with argon through two bottom tuyeres, and obtaining the required composition of metal and slag.
Технический результат, достигаемый при использовании способа, состоит в максимальном удалении серы и кислорода, а также модификации и ассимиляции неметаллических включений в стали и получении стали кордового качества с плотностью неметаллических включений не более 1000 вкл/см2 и размером не более 9 мкм, содержанием азота и кислорода ≤50 ppm при разливке на малом сечении заготовки 125×125 мм.The technical result achieved by using the method consists in the maximum removal of sulfur and oxygen, as well as the modification and assimilation of non-metallic inclusions in steel and the production of cord-quality steel with a density of non-metallic inclusions of not more than 1000 on / cm 2 and a size of not more than 9 microns, nitrogen content and oxygen ≤50 ppm when casting on a small section of the workpiece 125 × 125 mm.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что способ получения высокоуглеродистой стали кордового качества включает выплавку, нагрев металла, выпуск металла в стальковш, раскисление металла в стальковше, присадку материалов, внепечную обработку, доводку металла по химическому составу, наводку шлака, продувку металла аргоном и его разливку. По изобретению выпуск металла из печи в стальковш осуществляют при содержании углерода в металле не более 0,55%. Раскисление металла в стальковше при выпуске из печи проводят в несколько этапов: сначала, до начала выпуска металла из печи, на дно стальковша присаживают науглероживатель. После наполнения ковша металлом 5...10 т присаживают шлакообразующие материалы. После наполнения стальковша металлом наполовину, осуществляют присадку ферросплавов в расчете на среднее заданное значение элементов в марке стали и, не скачивая шлак, осуществляют продувку металла в стальковше аргоном. Затем производят внепечную обработку металла на установке печь-ковш шлаками переменной основности, причем 70...80% времени металл выдерживают под белым высокоосновным шлаком, а 20...30% времени под покровным низкоосновным шлаком и осуществляют продувку металла аргоном через донные фурмы.The solution to this problem is provided by the fact that the method of producing high-carbon steel of cordless quality includes smelting, heating of metal, metal release into a steel ladle, deoxidation of metal in a steel ladle, addition of materials, out-of-furnace processing, finishing of metal by chemical composition, induction of slag, purging of metal with argon and its casting . According to the invention, the release of metal from the furnace into the steel ladle is carried out with a carbon content in the metal of not more than 0.55%. The deoxidation of metal in the steel ladle during exhaust from the furnace is carried out in several stages: first, before the start of metal release from the furnace, a carburizer is placed on the bottom of the steel ladle. After filling the bucket with metal 5 ... 10 t, slag-forming materials are planted. After filling the steel ladle with metal by half, an addition of ferroalloys is carried out based on the average set value of the elements in the steel grade and, without downloading slag, the metal is purged with argon. Then, out-of-furnace processing of the metal is carried out at the ladle furnace with slag of variable basicity, moreover, 70 ... 80% of the time the metal is kept under white highly basic slag, and 20 ... 30% of the time under cover low-base slag and the metal is purged with argon through bottom tuyeres.
Выпуск расплава из печи осуществляется при температуре 1600...1660°С и содержании углерода 0,21...0,55% и серы 0,015%, при этом содержание цветных примесей (Cr, Ni, Cu) и азота составляет соответственно 0,04% и 0,004%.The melt is released from the furnace at a temperature of 1600 ... 1660 ° C and a carbon content of 0.21 ... 0.55% and sulfur 0.015%, while the content of colored impurities (Cr, Ni, Cu) and nitrogen are respectively 0, 04% and 0.004%.
Продувку металла в стальковше осуществляют в течение 5...8 минут без скачивания шлака, поддерживаемого в жидкоподвижном состоянии.The metal is blown in the steel ladle for 5 ... 8 minutes without downloading slag, supported in a fluid state.
Наводку высокоосновного шлака на печь в ковше осуществляют в соотношении СаО/CaF2 3:1, с кратностью шлак/металл 1,1...1,4/100, а раскисление шлака коксовой смесью с расходом 1,5...2,5 кг/т для получения основностиThe high-basic slag is baked to the furnace in the ladle in a CaO / CaF ratio of 2 3: 1, with a slag / metal ratio of 1.1 ... 1.4 / 100, and slag deoxidation with a coke mixture at a flow rate of 1.5 ... 2, 5 kg / t for basicity
В=2,8...5,0.B = 2.8 ... 5.0.
Наводку низкоосновного шлака осуществляют присадкой флюса - кварцевого песка (SiO2≥98%) с расходом 0,7...2,3 кг/т, согласно выражению 2,8...5,0≤В≥1,5...2,3+10...20 мин.,Induction of low-basic slag is carried out by an additive of flux - quartz sand (SiO 2 ≥98%) with a flow rate of 0.7 ... 2.3 kg / t, according to the expression 2.8 ... 5.0≤V≥1.5 .. .2.3 + 10 ... 20 min.,
где В - основность шлака;where B is the basicity of the slag;
10...20 мин - время обработки металла под покровным шлаком.10 ... 20 min - the processing time of the metal under the cover slag.
Продувку аргоном через донные фурмы в стальковше производят в течение 10...20 минут без оголения зеркала металла в районе продувочных пятен с расходом 30...125 литров в минуту.An argon purge through the bottom tuyeres in a steel bucket is carried out for 10 ... 20 minutes without exposing the metal mirrors in the region of the purge spots with a flow rate of 30 ... 125 liters per minute.
Перед разливкой стали на участке стальковш-промковш осуществляют защиту струи металла с помощью погружной огнеупорной трубы с подачей в полость трубы аргона.Before casting steel in the steel-ladle-industrial ladle section, the metal stream is protected by means of a submersible refractory pipe with feeding argon into the cavity of the pipe.
Разливку стали на машине непрерывного литья заготовок производят на сечении кристаллизатора 125×125 мм.Steel casting on a continuous casting machine is performed on a mold section of 125 × 125 mm.
Способ позволяет получать плотность и размер неметаллических включений, не превышающих 1000 вкл/см2 и 9 мкм, соответственно.The method allows to obtain the density and size of non-metallic inclusions, not exceeding 1000 on / cm 2 and 9 microns, respectively.
Отличие заявленного решения от прототипа в том, что выпуск металла из печи в стальковш осуществляют при содержании углерода в металле не более 0,55%. Раскисление металла в стальковше при выпуске из печи проводят в несколько этапов: сначала, до начала выпуска металла из печи, на дно стальковша присаживают науглероживатель. После наполнения ковша металлом 5...10 тонн присаживают шлакообразующие материалы. После наполнения стальковша металлом наполовину, осуществляют присадку ферросплавов в расчете на среднее заданное значение элементов в марке стали и, не скачивая шлак, осуществляют продувку металла в стальковше аргоном. Затем производят внепечную обработку металла на установке печь-ковш шлаками переменной основности, причем 70...80% времени металл выдерживают под белым высокоосновным шлаком, а 20...30% времени под покровным низкоосновным шлаком и осуществляют продувку металла аргоном через донные фурмы.The difference between the claimed solution and the prototype is that the release of metal from the furnace into the steel ladle is carried out at a carbon content in the metal of not more than 0.55%. The deoxidation of metal in the steel ladle during exhaust from the furnace is carried out in several stages: first, before the start of metal release from the furnace, a carburizer is placed on the bottom of the steel ladle. After filling the bucket with metal 5 ... 10 tons, slag-forming materials are planted. After filling the steel ladle with metal by half, an addition of ferroalloys is carried out based on the average set value of the elements in the steel grade and, without downloading slag, the metal is purged with argon. Then, out-of-furnace processing of the metal is carried out at the ladle furnace with slag of variable basicity, moreover, 70 ... 80% of the time the metal is kept under white highly basic slag, and 20 ... 30% of the time under cover low-base slag and the metal is purged with argon through bottom tuyeres.
Выпуск расплава из печи осуществляется при температуре 1600...1660°С и содержании углерода 0,21...0,55% и серы 0,015%, при этом содержание цветных примесей (Cr, Ni, Cu) и азота составляет соответственно 0,04% и 0,004%.The melt is released from the furnace at a temperature of 1600 ... 1660 ° C and a carbon content of 0.21 ... 0.55% and sulfur 0.015%, while the content of colored impurities (Cr, Ni, Cu) and nitrogen are respectively 0, 04% and 0.004%.
Продувку металла в стальковше осуществляют в течение 5...8 минут без скачивания шлака, поддерживаемого в жидкоподвижном состоянии.The metal is blown in the steel ladle for 5 ... 8 minutes without downloading slag, supported in a fluid state.
Наводку высокоосновного шлака на печь в ковше осуществляют в соотношении СаО/CaF2 3:1 с суммарным количеством 6-7 кг/т и с кратностью шлак/металл 1,1...1,4/100, а раскисление шлака коксовой смесью с расходом 1,5...2,5 кг/т для получения основностиHigh-base slag is baked onto a ladle furnace in a CaO / CaF ratio of 2 3: 1 with a total amount of 6-7 kg / t and with a slag / metal ratio of 1.1 ... 1.4 / 100, and slag deoxidation with a coke mixture with flow rate of 1.5 ... 2.5 kg / t to obtain basicity
В=2,8...5,0.B = 2.8 ... 5.0.
Наводку низкоосновного шлака осуществляют присадкой флюса - кварцевого песка (SiO2≥98%) с расходом 0,7...2,3 кг/т, согласно выражению 2,8...5,0≤В≥1,5...2,3+10...20 мин,Induction of low-basic slag is carried out by an additive of flux - quartz sand (SiO 2 ≥98%) with a flow rate of 0.7 ... 2.3 kg / t, according to the expression 2.8 ... 5.0≤V≥1.5 .. .2.3 + 10 ... 20 min,
где В - основность шлака;where B is the basicity of the slag;
10...20 мин - время обработки металла под покровным шлаком.10 ... 20 min - the processing time of the metal under the cover slag.
Продувку аргоном через донные фурмы в стальковше производят в течение 10...20 минут без оголения зеркала металла в районе продувочных пятен с расходом 30...125 литров в минуту.An argon purge through the bottom tuyeres in a steel bucket is carried out for 10 ... 20 minutes without exposing the metal mirrors in the region of the purge spots with a flow rate of 30 ... 125 liters per minute.
Перед разливкой стали на участке стальковш-промковш осуществляют защиту струи металла с помощью погружной огнеупорной трубы с подачей в полость трубы аргона.Before casting steel in the steel-ladle-industrial ladle section, the metal stream is protected by means of a submersible refractory pipe with feeding argon into the cavity of the pipe.
Разливку стали на машине непрерывного литья заготовок производят на сечении кристаллизатора 125×125 мм.Steel casting on a continuous casting machine is performed on a mold section of 125 × 125 mm.
Способ позволяет получать плотность и размер неметаллических включений, не превышающих 1000 вкл/см2 и 9 мкм, соответственно.The method allows to obtain the density and size of non-metallic inclusions, not exceeding 1000 on / cm 2 and 9 microns, respectively.
Изобретение поясняется таблицами, 1, 2 и 3 и чертежом, на котором показана тройная диаграмма состава неметаллических включений.The invention is illustrated in tables 1, 2 and 3 and the drawing, which shows a triple diagram of the composition of non-metallic inclusions.
В таблице 1 представлены технологические параметры внепечной обработки и полученные результаты опытных плавок.Table 1 presents the technological parameters of out-of-furnace treatment and the obtained results of experimental melts.
Разливку опытных плавок осуществляли на 6-ти ручьевой машине непрерывного литья заготовок радиального типа с радиусом 5.0 м. Скорость вытягивания заготовок регулировали уровнем металла в промежуточном ковше и поддерживалась в пределах 2.1-2.4 м/мин. В таблице 2 приведены технологические параметры разливки стали.Pilot casting was cast on a 6-strand continuous casting machine with radial-type workpieces with a radius of 5.0 m. The workpiece draw speed was controlled by the metal level in the tundish and was maintained at 2.1–2.4 m / min. Table 2 shows the technological parameters of steel casting.
Результаты металлографического анализа и состав оксидных включений катанки ⌀5,5 мм по конкретному выполнению с опытных образцов и сравнительных (результаты 2002 г.) - по штатной технологии с вакуумной обработкой стали представлены в таблице 3 и диаграмме на чертеже.The results of metallographic analysis and the composition of the oxide inclusions of wire rod ⌀5.5 mm for a specific implementation from prototypes and comparative (2002 results) - using standard technology with vacuum processing of steel are presented in table 3 and the diagram in the drawing.
Из таблицы 3 и чертежа металлографические исследования показывают, что плотность и размер неметаллических включений находится на одном уровне с кордовой сталью и соответственно не превышают 1000 вкл/см2 и 9 мкм.From table 3 and the drawing, metallographic studies show that the density and size of non-metallic inclusions are on the same level with cord steel and, accordingly, do not exceed 1000 on / cm 2 and 9 μm.
Пример конкретной реализации способа:An example of a specific implementation of the method:
Способ получения высокоуглеродистой стали кордового качества опробован на Республиканском унитарном предприятии "Белорусский металлургический завод".The method of producing high-carbon steel of cordless quality was tested at the Belarusian Metallurgical Plant Republican Unitary Enterprise.
Выплавка высокоуглеродистой стали кордового качества с плотностью по неметаллическим включениям не более 1000 вкл./см2 без вакуумной дегазации и разливкой на малом сечении 125×125 мм производилась в соответствии с временным технологическим регламентом в дуговой сталеплавильной печи (ДСП). Нагрев металла в печи производился при температуре 1600...1660°С. Выпуск расплавленного металла из ДСП в стальковш производился при содержании углерода 0.21...0.55% и серы ...0.015%, при этом цветные примеси (Cr, Ni, Cu) и азот составили соответственно 0.04% и 0.004%. Перед выпуском металла в стальковш на его дно присаживали 150...260 кг науглероживателя с содержанием углерода от 96% и более, при открытии плавки и наполнении стальковша 5...10 т металлом присаживали 500-600 кг извести (СаО) и 170-200 кг плавикового шпата (CaF2), а после наполнения 50 тонн 100-тонного стальковша металлом присаживали ферросплавы - ферросилиций (FeSi) и силикомарганец (ферромарганец) SiMn(FeMn) на средне заданное значение состава элементов в металле. Одновременно, не скачивая шлак, производили продувку металла в стальковше аргоном с расходом 68-110 л/мин в течение 8-10 мин. Затем стальковш передается на установку печь-ковш.Melting Cordova quality high-carbon steel with a density of nonmetallic inclusions is not more than 1000 inc. / Cm 2 without vacuum degassing and casting the small section 125 × 125 mm was produced in accordance with process regulations time in an arc furnace (EAF). The metal was heated in a furnace at a temperature of 1600 ... 1660 ° C. The molten metal was released from the particleboard into the steel ladle at a carbon content of 0.21 ... 0.55% and sulfur ... 0.015%, while the color impurities (Cr, Ni, Cu) and nitrogen were 0.04% and 0.004%, respectively. Before the metal was released into the steel ladle, 150 ... 260 kg of a carburizer with a carbon content of 96% or more were planted at its bottom; when opening the smelting and filling the steel ladle with 5 ... 10 tons, 500-600 kg of lime (CaO) and 170- 200 kg of fluorspar (CaF 2 ), and after filling 50 tons of a 100-ton steel ladle with metal, ferroalloys - ferrosilicon (FeSi) and silicomanganese (ferromanganese) SiMn (FeMn) were added to the average value of the composition of elements in the metal. At the same time, without downloading slag, the metal was purged in a steel ladle with argon at a flow rate of 68-110 l / min for 8-10 minutes. Then the steel ladle is transferred to the ladle furnace installation.
В связи с тем, что предлагаемая технология не предусматривала обработку металла под вакуумом, в целом, внепечное рафинирование в стальковше на установке печь-ковш определяли временем разливки одной плавки и оно составило от 52 до 64 минут.Due to the fact that the proposed technology did not provide for the processing of metal under vacuum, in general, secondary furnace refining in a steel ladle at the ladle furnace was determined by the casting time of one heat and it ranged from 52 to 64 minutes.
Основная задача на установке печь-ковш сводилась к получению требуемого состава металла и шлака, максимальному удалению серы и кислорода, а также модификации и ассимиляции неметаллических включений из стали.The main task of installing a ladle furnace was to obtain the required composition of metal and slag, to remove sulfur and oxygen to the maximum, and also to modify and assimilate non-metallic inclusions from steel.
Так, шлакообразующие материалы присаживали в соотношении CaO/CaF2, равном 3:1, с получением кратности шлак-металл, равной 1.1...1.4/100. Семьдесят процентов времени обработки металла на печь-ковше проводили под белым высокоосновным шлаком с основностью 2.8...5.0. Для проведения диффузионного раскисления металла присаживали раскисляющую коксовую смесь с удельным расходом 1.5...2.2 кг/т и за 10...18 минут до передачи плавки в стальковше на машину непрерывной разливки заготовок (МНЛЗ) присаживали флюс (SiO2≥98%) для получения покровного низкоосновного шлака с основностью В=1,5-2,3, с удельным расходом от 0.7...2.3 кг/т, (тридцать процентов времени), металл продували аргоном через две донные фурмы, с интенсивностью от 30 до 125 л/мин, при этом оголение зеркалом металла в районе продувочных пятен не допускалось. Интервал температуры металла в стальковше превышал температуру ликвидус на 50-90°С. Технологические параметры внепечной обработки опытных плавок приведены в таблице 1.So, slag-forming materials were planted in a CaO / CaF 2 ratio of 3: 1 to obtain a slag-metal ratio of 1.1 ... 1.4 / 100. Seventy percent of the metal processing time on the ladle furnace was carried out under white highly basic slag with a basicity of 2.8 ... 5.0. To carry out diffusion deoxidation of metal, a deoxidizing coke mixture was planted with a specific consumption of 1.5 ... 2.2 kg / t and 10 ... 18 minutes before transferring the smelting to the steel ladle, a flux was placed on the continuous casting machine (CCM) (SiO 2 ≥98%) to obtain a coating of low-base slag with a basicity of B = 1.5-2.3, with a specific consumption of 0.7 ... 2.3 kg / t, (thirty percent of the time), the metal was purged with argon through two bottom tuyeres, with an intensity of 30 to 125 l / min, while exposure to a metal mirror in the area of purge spots was not allowed. The temperature range of the metal in the steel ladle exceeded the liquidus temperature by 50-90 ° C. The technological parameters of the out-of-furnace treatment of experimental swimming trunks are given in table 1.
С печь-ковша стальковш передавали на участок разливки, где осуществлялась защита струи металла на участке стальковш-промковш при помощи погружной огнеупорной трубы с подачей в полость аргона с расходом от 20 до 40 л/мин.From the ladle furnace, the steel ladle was transferred to the casting section, where the metal stream was protected in the steel ladle-blasting section using a submersible refractory pipe with an argon flow into the cavity with a flow rate of 20 to 40 l / min.
Разливку опытных плавок осуществляли на 6-ти ручьевой машине непрерывной литой заготовки радиального типа с радиусом 5.0 м на сечении кристаллизатора 125×125 мм. Скорость вытягивания заготовок регулировалась уровнем металла в промежуточном ковше и поддерживалась в пределах 2.1...2.4 м/мин. Технологические параметры разливки приведены в таблице 2.Pilot casting was cast on a 6-strand machine of a continuous cast billet of radial type with a radius of 5.0 m on a mold section of 125 × 125 mm. The speed of drawing the blanks was regulated by the level of the metal in the tundish and was maintained within 2.1 ... 2.4 m / min. Technological parameters of the casting are given in table 2.
Результаты металлографического анализа и состав оксидных включений катанки ⌀5,5 мм по конкретному выполнению с опытных образцов и сравнительных по штатной технологии с вакуумной обработкой стали представлены в таблице 3 и на диаграмме на чертежа.The results of metallographic analysis and the composition of the oxide inclusions of wire rod ⌀5.5 mm for a specific embodiment from prototypes and comparative according to standard technology with vacuum processing of steel are presented in table 3 and in the diagram on the drawing.
Преимуществом технического решения является:The advantage of the technical solution is:
1. Чистое - углеродное раскисление на выпуске в период до наполнения ковша металлом на 1/2 объема.1. Pure - carbon deoxidation at the outlet in the period before the bucket is filled with metal for 1/2 volume.
2. Проведение десульфурации в начальный момент выпуска металла в стальковше и на протяжении внепечной обработки стали.2. Carrying out desulfurization at the initial moment of metal production in the steel ladle and during out-of-furnace steel processing.
3. Высокая сорбционная и ассимилирующая способность шлака к неметаллическим включениям и поддержание его в жидкоподвижном состоянии при низких значениях температуры металла в стальковше (1525...1550°С) на установке печь-ковш.3. High sorption and assimilating ability of the slag to non-metallic inclusions and maintaining it in a liquid-mobile state at low values of the metal temperature in the steel ladle (1525 ... 1550 ° C) at the ladle furnace.
4. Отсутствие эрозии рабочей футеровки шлакового пояса в стальковше при обработке металла на установке печь-ковш.4. The absence of erosion of the working lining of the slag belt in the steel ladle during metal processing at the ladle furnace.
Источники информации:Information sources:
1. BY 3462 С1, 30.09.2000 г.1. BY 3462 C1, 09/30/2000
2. BY 4286 С1, 30.03.2002 г.2. BY 4286 C1, March 30, 2002
3. BY 4756 С1, 30.12.2002 г.3. BY 4756 C1, December 30, 2002
4. BY 2652 С1, 30.03.1999 г. (прототип).4. BY 2652 C1, March 30, 1999 (prototype).
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BYA20031002 | 2003-11-04 | ||
| BY20031002 | 2003-11-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004114659A RU2004114659A (en) | 2005-10-27 |
| RU2269579C1 true RU2269579C1 (en) | 2006-02-10 |
Family
ID=35863946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004114659/02A RU2269579C1 (en) | 2003-11-04 | 2004-05-13 | High-carbon cord-quality steel obtaining method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2269579C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2369643C1 (en) * | 2009-01-11 | 2009-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Исследовательско-Технологический Центр "Аусферр" | Method of producing sorbitized high-duty rod |
| RU2377316C1 (en) * | 2009-05-04 | 2009-12-27 | Закрытое акционерное общество "Патентные услуги" | Manufacturing method of sorbitised rolled wire made from high-carbon steel |
| RU2378391C1 (en) * | 2008-05-15 | 2010-01-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of receiving of high-carbon steel of cord qualit |
| RU2389802C2 (en) * | 2008-07-22 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Procedure for production of high carbon rod |
| RU2460807C1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1285014A1 (en) * | 1984-08-13 | 1987-01-23 | Криворожский Металлургический Комбинат Им.В.И.Ленина | Method of producing steel for metal cord |
| RU2096491C1 (en) * | 1995-01-05 | 1997-11-20 | Государственный Обуховский завод | Steel foundry process |
| RU2145639C1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-20 | Белорусский Металлургический Завод | Method of ladle treatment of high-carbon steel |
| RU2212451C1 (en) * | 2002-08-21 | 2003-09-20 | ООО "Сорби стил" | Method of making steel from metal cord |
-
2004
- 2004-05-13 RU RU2004114659/02A patent/RU2269579C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1285014A1 (en) * | 1984-08-13 | 1987-01-23 | Криворожский Металлургический Комбинат Им.В.И.Ленина | Method of producing steel for metal cord |
| RU2096491C1 (en) * | 1995-01-05 | 1997-11-20 | Государственный Обуховский завод | Steel foundry process |
| RU2145639C1 (en) * | 1998-08-20 | 2000-02-20 | Белорусский Металлургический Завод | Method of ladle treatment of high-carbon steel |
| RU2212451C1 (en) * | 2002-08-21 | 2003-09-20 | ООО "Сорби стил" | Method of making steel from metal cord |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2378391C1 (en) * | 2008-05-15 | 2010-01-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of receiving of high-carbon steel of cord qualit |
| RU2389802C2 (en) * | 2008-07-22 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Procedure for production of high carbon rod |
| RU2369643C1 (en) * | 2009-01-11 | 2009-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Исследовательско-Технологический Центр "Аусферр" | Method of producing sorbitized high-duty rod |
| RU2377316C1 (en) * | 2009-05-04 | 2009-12-27 | Закрытое акционерное общество "Патентные услуги" | Manufacturing method of sorbitised rolled wire made from high-carbon steel |
| RU2460807C1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004114659A (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104498661A (en) | Control method for high-carbon steel content | |
| RU2269579C1 (en) | High-carbon cord-quality steel obtaining method | |
| RU2233339C1 (en) | Method of making steel | |
| RU2095429C1 (en) | Method of producing roller-bearing steel | |
| RU2166550C2 (en) | Method of producing low-silicon steel | |
| RU2394918C2 (en) | Procedure for melting and degassing rail steel | |
| RU2138563C1 (en) | Method for treating steel in ladle | |
| RU2133279C1 (en) | Method of steel melting in converter | |
| RU2312902C1 (en) | Method of refining rail steel in furnace-ladle | |
| RU2265064C2 (en) | Method of making steel for metal cord | |
| RU2465337C1 (en) | Method of steelmaking in basic oxygen converter | |
| RU2201458C1 (en) | Method of modification of steel | |
| RU2212451C1 (en) | Method of making steel from metal cord | |
| RU2816888C1 (en) | Method of producing steel with specified limit on sulphur content | |
| RU2460807C1 (en) | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece | |
| RU2285050C1 (en) | Method and production line for steel-making process | |
| RU2243268C1 (en) | Method of melting niobium-containing steel | |
| RU2270257C2 (en) | Method of production of the steel used for production of steel cord, superfine springs and cable ropes | |
| RU2378391C1 (en) | Method of receiving of high-carbon steel of cord qualit | |
| SU855006A1 (en) | Method of steel production | |
| RU2205880C1 (en) | Method of steel making | |
| RU2171297C2 (en) | Method of ladle treatment of steel | |
| RU2398889C1 (en) | Procedure for melting rail steel | |
| RU2425154C1 (en) | Procedure for refining rail steel in ladle-furnace | |
| RU2294382C1 (en) | Charge for smelting the steel in the arc-furnaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130514 |