SU1126613A1 - Способ раскислени стали - Google Patents

Abstract

t. СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ, включакиций присадку в ковш вначале алкмшни , затем ферросплавов и титансодержащих материалов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности механических свойств, увеличени  степени усвоени  легирующих элементов и уменьшени  брака по дефектам, раскиление стали алюминием производ т в количестве 0,6-1,0 кг/т, а титансодержащие материалы присаживают из расчета получени  в металле титана в количестве, превьш1ающем его стехиометрическое соотношение с азотом на 0,003-0,023%. 2. Способ по п. 1, отличающий , с   1ем, что количество алюмини  в указанном интервале устанавли- t вают в зависимости от содержани  (Л углерода в стали из соотношени  А1 1..1%С. :

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретнее к технологии раскислени  стали. Известен способ раскислени  углеродистой стали (содержание углерода 0,45-0,80%), включаю11Ц1й раскисление в печи марганецсодержащими ферросплавами , и в ковше кремнием и алюминием в количестве 0,06-0,13 кг/т стали 1 . Однако получаема  при этом трубна  заготовка имеет высокий брак по дефектам поверхности, макро- и микроструктуре .

Характерной особенностью производства стали в современных сталепла- 15 вильных агрегатах (мартеновска  печь, двухванный сталеплавильный агрегат, кислородный конвертер)  вл етс  интенсификаци  ее вьтл вки за счет использовани  кислорода, в результате 20 чего печной шпак имеет высокую сте|1ень окисленности. Например, содержание окислов железа в современных мартеновских и конвертерных шпаках достигает 15-25%. .

При выпуске стали в ковш попадает . большое количество окисленного шпака . Поэтому введение алюмини  после присадки ферросплавов ввиду значительной разницы плотности алюмини  и 30 стали (удельный вес алюмини  2,8 г/см, а стали - 7,0 г/см ) сопровождаетс  его запутыванием в шлаке.

В таких услови х основна  масса алюмини , взаимодейству  с окислами 35 железа, сгорает в шлаке, часть его соедин етс  с кислородом металла,образу  скопление включений глинозема -И лишь незначительное его количество переходит в раствор с металлом. 4jD

На остаточное содержание в стали алюмини  нар ду с окисленностью вли ет также количество попадаюв его в ковш вшака, который зависит от организации выпуска плавки, например величи- 45 ны выпускного отверсти .

Таким образом, при введении алю вfни  в металл после присадки в ковш ферросплавов степень его усвоени  sO составл ет дл  сталей с различным содержанием углерода 12-18%, а его концентраци  колеблетс  в широких пре делах 0,006-0,021%.

Большое колебание окисленности ме-дз талла приводит такжз к неравномерному угару и распределению легирующих элементов в объеме металла.

вание стали титаном позвол ет несколь ко улучшить качественные показатели стали, вместе с тем, степень усвоени  легирующих и микролегирующих элементов в данном случае невысока . Высокий угар легирующих и микролегирующих добавок обусловлен тем, что при р1аскислении стали алюминием в количестве 0,3-0,52 кг/т, она получаетс  недораскисленной, в результате чего наблюдаетс  повышенный угар ферросплавов. Например, степень усвоени  титана в данном случае составл ет всего лишь 3-35%.

Содержание в металле титана 0,0020 ,017% позвол ет нейтрализовать 0,0050 ,0048%.азота.

Фактическое содержание азота в мартеновской и конвертерной стали составл ет 0,005-0,007%. Дл  св зывани  этого количества азота по стехиометрии потребуетс  0,019-Q,027% титана.

Поэтому содержание титана в стали по известному способу не обеспечивает полного св зывани  азота « образует лишь некоторое количество нитридов титана, которые несколько измельчают зерно и частично увеличивают пластические свойства металла.

Вместе с тем, проведенные исследовани  показали, что наиболее эффективно титан вли ет на свойства стали при его содержании 0,02-0,04%, причем содержание титана должно находитьс  в количестве, превьш1ающем его стехиометрическое соотношение с азотом. В этом случае титан полностью св зывает азот, некоторое количество титана образует карбиды, а оставша с  его часть образует с металлом твердый раствор замещени .

При этом происходит увеличение механических свойств стали, повышаетс  их стабильность и уменьшаетс  брак по дефектам.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности механических Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ раскислени  стали, включающий присадку в ковш вначале алюмини , затем ферросплавов и титанеодержащих материалов . Раскисление сташи алюминием в первую очередь (перед присадкой ферросплавов ) и последующее микролегиросвойств , увеличение степени усвоени  легирующих элементов и уменьшение брака по дефектам.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу раскислени  стали, включающему присадку в ковш в начале алюмини , затем ферросплавов и титанеодержа1цих материалов, раскисление стали алюминием произво д т в количестве 0,6-1,0 кг/т, а титансодержащие материалы присаживаю из расчета получени  в металле титана в количестве, превышающем его стехиометрическое соотношение с азотом на 0,003-0,023%.

Количество .алюмини  в указанном интервале устанавливают в зависимости от содержани  углерода в стали из соотношени  А1 1,1-1,1%е.

При содержании титана в стали в количестве, превьш1ающем его стехиометрич ское соотношение с азотом,.он выступает еще и как десульфуратор.

Таким образом, микролегирование стали титаном но предлагаемому спо .собу способствует уменьшению размера {зерна и позвол ет получить более рав .новееную структуру стали, при этом пластичные сульфиды, располагающиес  как правило, по границам зерен, м6ди фицируютс  в комплексные твердые сулфиды , что устран ет зависимость свойст

трусгной -заготовки от направлени  прокатки и существенно повышает стабильность механических свойств.

Пример. При наполнении металлом 1/6 объема ковша в него приса;1сивают алюминий в количестве 0,61 ,0 кг/т, определ емом из соотношени  А1 1,1-1,1%С в зависимости .от содержани  углерода, затем после наполнени  1/3 объема ковша в него начинают присаживать ферросплавы в количестве, обеспечивающем получение в стали заданных содержаний кремни  марганца, хрома и других элементов.

Титансодержащие материалы ввод т в ковш в последнюю очередь в количестве , обеспечивающем введение в металл титана, превышающем его стехиометрическое соотношение с азотом. Например дл  стали с содержанием азота 0,0050 ,007% содержание титана должно находитьс  в пределах 0,025-0,040%. Дл  этого .потребуетс  ввести в ме- талл 0,4 кг/т отходов титана. Окончание ввода титансодержащих материалов должно заканчиватьс  не позже . наполнени  металлом 2/3 объема ковша.

Основные нормативе раскислени  и качественные показатели сталей, получаемых с использованием предлагаемого способаИ способа - прототипа, приведены в таблице.

91126613 10

Приведенные данные свидетельству-их значений, при использовании предлают о том, что при использовании пред-гаемого способа выше, чем известного, лагаемого способа раскислени  стали

существенно увеличиваетс  степень ус- Таким образом, при использовании воени  апттии , титайа и других фер- 5предлагаемого способа раскислени  росплавов по сравнению с известнымстали достигаетс  повышение стабильспособом (прототипом). Стабильностьности механических свойств, увеличемеханических свойств стали, характе-ние степени усвоени  легирующих элё1шзуема  в 3-6 раз меньшим разбросомментов и уменьшение брака по дефектам.

Claims (2)

1. СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ СТАЛИ, включающий присадку в ковш вначале алюминия, затем ферросплавов и титан содержащих материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности механических свойств, увеличения степени усвоения легирующих элементов и уменьшения брака по дефектам, раскиление стали алюминием производят в количестве 0,6-1,0 кг/т, а титансодержащие материалы присаживают из расчета получения в металле · титана в количестве, превышающем его стехиометрическое соотношение с азотом на 0,003-0,023%.'

2. Способ по п. 1, отличающий, с я тем, что количество алюминия в указанном интервале устанавли* вают в зависимости от содержания углерода в стали из соотношения А1 = = 1.1-1.1%С.

(11) 112661.S