CS220613B1

CS220613B1 - Method of producing semikilled steel

Info

Publication number: CS220613B1
Application number: CS90382A
Authority: CS
Inventors: Linhart Broda; Miroslav Sivy
Original assignee: Linhart Broda; Miroslav Sivy
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby polouklidněné oceli po předchozí částečné desoxidaci oceli v pánvi .pevným hliníkem a jeho podstata spočívá v tom, že se na hladinu oceli nalije do kokily po odlití ingotu tekutý hliník.The invention relates to a method of producing semi-killed steel after prior partial deoxidation of the steel in a ladle with solid aluminum and its essence consists in pouring liquid aluminum onto the surface of the steel in a mold after casting the ingot.

Description

Vynález se týká způsobu výroby polouklidněné oceli v ocelárnách, u níž se tzv. vyváženého typu oceli dosahuje částečnou desoxidací oceli v pánvi z následujícím douklidněním oceli na polouklidněný stav.The invention relates to a method of producing semi-killed steel in steelworks, in which the so-called balanced type of steel is achieved by partial deoxidation of the steel in the ladle followed by further calming of the steel to a semi-killed state.

Doisud se výroba polouklidněné oceli provádí ták, že v pánvi je ocel desoxidcvána feromanganem Fe Mn nebo feromanganem a hliníkem Fe Mn + Al, anebo feresiliciem Fe Si a douiklidnění oceli na polouklidněný stav se provede v kokilách v průběhu odlévání pevným hliníkem. Tímto způsobem 'lze těžko dosáhnout vyváženého typu polouiklidněné oceli. Pevný hliník, aby mohl být pro reakci v oceli po přidání do kolkily využit, musí se nejprve roztavit a k tomu je třeba určitý časový interval. Jeho použití při douklidňování oceli v kokilách na konci lití nebo po odlití ingotů je málo účinné a neekonomické. Část přidaného pevného hliníku, ať už ve formě jemně sekané krupice nebo· drobného granulátu, vytvoří vždy na hladině oceli plavající hliníkový zpečenec, který se už dále reakce v oceli nezúčastní a tenlto hliník je pro doulklidňovací proces nevyužit. Vzhledem k tomu, že u každého ingotu je situace jiná, bývá stupeň doulklidnění oceli u jednotlivých ingotů různý. Ingoty jsou pak buď podrovno,vážného typu, nebo nadrovnovážného typu, podle toho kolik z přidaného množství hliníku se dosáhne do reakce v oceli a kolik jej zůstane ve formě zpečeného plavajícího kusu na hladině océli. Rovnovážného typu polouklidněné oceli se dosahuje nahodile a jen ojediněle. Výroba polouklidněné oceli při použití pevného hliníku pro douklidnění ocele v Ikoikilách na polouklidněný stav je těžko řiditelná.Until now, the production of semi-killed steel has been carried out in such a way that the steel is deoxidized in the ladle with ferromanganese Fe Mn or ferromanganese and aluminum Fe Mn + Al, or ferrosilicon Fe Si, and the steel is further calmed to a semi-killed state in the molds during casting with solid aluminum. In this way, it is difficult to achieve a balanced type of semi-killed steel. In order for solid aluminum to be used for the reaction in the steel after being added to the mold, it must first be melted, and this requires a certain time interval. Its use in the further calming of steel in the molds at the end of casting or after casting ingots is not very effective and uneconomical. Part of the added solid aluminum, whether in the form of finely chopped grit or small granules, always forms an aluminum sinter floating on the surface of the steel, which no longer participates in the reaction in the steel, and this aluminum is not used for the further calming process. Since the situation is different for each ingot, the degree of steel quenching varies from ingot to ingot. Ingots are then either of the under-equilibrium type or the over-equilibrium type, depending on how much of the added aluminum reaches the reaction in the steel and how much remains in the form of a sintered floating piece on the surface of the steel. The equilibrium type of semi-quieted steel is achieved randomly and only rarely. The production of semi-quieted steel using solid aluminum to quench the steel in Ikoikila to a semi-quieted state is difficult to control.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby polouklidněné oceli podle vynálezu, po předchozí částečné desoxidací oceli v pánvi pevným hliníkem, podstata vynálezu spočívá v tom, že se na hladinu oceli nalije do kolkily po odlití ingotu tekutý hliník.The above-mentioned shortcomings are eliminated by the method of producing semi-killed steel according to the invention, after prior partial deoxidation of the steel in a ladle with solid aluminum. The essence of the invention lies in the fact that liquid aluminum is poured onto the surface of the steel in a mold after casting the ingot.

Rychlost lití ingotů se neliší od běžně zavedené praxe, v některých případech je výhodné odlévat tuto ocel vyššími licími rychlostmi. Po odlití jednotlivých ingotů se naběračkou naleje do kcskily na hladinu oceli tekutý hliník, který se k tomu účelu předem roztaví v tavící pícce instalované poblíž odlévání ingotů, nejlépe na licí plošině. Přidané množství tekutého hliníku je závislé cld provedeného stupně předchozí částečné desoxidace oceli v pánvi. Ocel v kokile po nalití hliníku z počátku jiskří. Jiskření po několika sekundách ustane a hladina ocele ingotu rychle ztuhne. Vlivem tlaku plynu, vzniklého při doznívající uhlíkové reakci, dojde pak Ik vyboulení horní části ingotu, což je známkou správně provedené desoxidace a dosažení vyváženého typu polouklidněné oceli. Pokud dojde Ik protržení vybouleného vršku ingotu a vytékání oceli, je to známkou nedostatečného' uklidnění oceli a u následujícího Ingotu nutno dávku přidávaného množství tekutého hliníku zvýšit. Malé vytečení oceli na povrch ingotu není na závadu a nemá vliv na velikost odstřihu předvalku na válcovnách. Pokud střed horní plochy Ingotu je méně pokleslý, znamená to, že hliníku bylo přilito více než bylo potřebné. V tom případě se dávka přidávaného tekutého hliníku u dalšího ingotu sníží. Tímto způsobem se provede odlití všech ingotů.The speed of casting ingots does not differ from the commonly established practice, in some cases it is advantageous to cast this steel at higher casting speeds. After casting individual ingots, liquid aluminum is poured into the mold onto the steel surface with a ladle, which is melted in advance in a melting furnace installed near the ingot casting, preferably on a casting platform. The amount of liquid aluminum added depends on the degree of previous partial deoxidation of the steel in the ladle. After pouring aluminum, the steel in the mold initially sparks. The sparking stops after a few seconds and the steel surface of the ingot quickly solidifies. Due to the influence of the gas pressure generated during the fading carbon reaction, the upper part of the ingot then bulges, which is a sign of correctly performed deoxidation and the achievement of a balanced type of semi-killed steel. If the bulging top of the ingot ruptures and steel flows out, this is a sign of insufficient steel cooling and the amount of liquid aluminum added for the next ingot must be increased. A small amount of steel flowing out onto the surface of the ingot is not a defect and does not affect the size of the billet cut-off at the rolling mills. If the center of the upper surface of the ingot is less depressed, this means that more aluminum was poured in than was necessary. In this case, the amount of liquid aluminum added for the next ingot is reduced. In this way, all ingots are cast.

Poloulklidněnou ocel možno vyrábět také tak, že se částečná desoxidace oceli hliníkem v pánvi neprovede a desoxidace oceli na polouklidněný stav se provede jen v kokilách přidáním veškerého potřebného množství hliníku v tekuté formě. Přidané množství hliníku v tom případě bude větší. V případě výroby oceli s předepsaným obsahem křemíku, se do pánve přidá potřebné množství ferosilicia Fe Si a douklidnění oceli na polouklidněný stav se.provede opět po' odlití ingotů v kokilách tekutým hliníkem.výše popsaným způsobem.Semi-calm steel can also be produced in such a way that partial deoxidation of the steel with aluminum in the ladle is not performed and the deoxidation of the steel to a semi-calm state is performed only in the molds by adding all the necessary amount of aluminum in liquid form. The added amount of aluminum in this case will be larger. In the case of production of steel with a prescribed silicon content, the necessary amount of ferrosilicon Fe Si is added to the ladle and the steel is further calmed to a semi-calm state after casting the ingots in the molds with liquid aluminum in the manner described above.

K bližšímu osvětlení podstaty vynálezu jsou dále uvedeny příklady provedení způsobu výroby polouklidněné oceli, jakož i dosažené výsledky.To further illustrate the essence of the invention, examples of the method for producing semi-killed steel, as well as the results achieved, are given below.

Uvedený způsob výroby byl ověřen na pěti tavbách oceli. Hmotnost jednotlivých taveb byla okolo 260 t, z jedné tavby bylo odlito cca 26 ingotů o průměrné hmotnosti 10 t.The above-mentioned production method was verified on five steel smeltings. The weight of each smelting was around 260 tons, and approximately 26 ingots with an average weight of 10 tons were cast from one smelting.

Chemické složení pokusných taveb bylo toto:The chemical composition of the experimental melts was as follows:

Tavba Smelting C % C% Mn % Mn % P % P % s % with % A A 0,09 0.09 0,30 0.30 0,006 0.006 0,027 0.027 B B 0,11 0.11 0,33 0.33 0,007 0.007 0,026 0.026 C C 0,09 0.09 0,34 0.34 0,007 0.007 0,027 0.027 D D 0,10 0.10 0,41 0.41 0,016 0.016 0,028 0.028 E E 0,07 0.07 0,37 0.37 0,017 0.017 0,027 0.027

vin

Tavby byly vyrobeny na NS pecích. Při odpichu byl do pánve nejprve vsypán veškerý předepsaný feromangan. Částečná desoxidace oceli pak byla provedena housenkovým hliníkem postupně přihrazovaným do pánve během odpichu v množství 0,42 kg/t při obsahu uhlíku v poslední zkoušce 0,07 % 0,37 kg/t v poslední zkoušce 0,09 %The melts were produced in NS furnaces. During tapping, all the prescribed ferromanganese was first poured into the ladle. Partial deoxidation of the steel was then carried out with aluminum pellets gradually added to the ladle during tapping in an amount of 0.42 kg/t with a carbon content in the last test of 0.07% 0.37 kg/t in the last test of 0.09%

0,35 kig/t v poslední zkoušce 0,10 %0.35 kg/t in the last test 0.10%

0,32 Ikg/t v poslední zkoušce 0,11 %.0.32 Ikg/t in the last test 0.11%.

až 5 s. po odlití jednotlivých ingotů v množství cca 0,1 až 0,3 kg/t. Množství přidávaného tekutého hliníku u jednotlivých ingotů se řídilo podle jiskření oceli a tvaru horní části předchozího odlitého ingotu. Zásadou bylo, aby jiskření trvalo okolo 30 s a utuhlá horní část ingotu, hladina oceli, byla vyboulena.up to 5 s. after casting individual ingots in an amount of approximately 0.1 to 0.3 kg/t. The amount of liquid aluminum added to individual ingots was controlled by the sparking of the steel and the shape of the upper part of the previously cast ingot. The principle was that the sparking lasted about 30 s and the solidified upper part of the ingot, the steel surface, was bulged.

Ingolty měly setrvání v kokilách 60 minut, na válcovně byly ingoty válcovány běžným způsobem do sochorů o průměru 108 mm,The ingots were kept in the molds for 60 minutes, and in the rolling mill they were rolled in the usual way into billets with a diameter of 108 mm,

Douklidnění Calm down oceli na polouklidněný stav steels in a semi-killed condition anebo do ploštin. Dosažené výsledky jsou v or into flat surfaces. The results achieved are in bylo prováděno nalitím 'tekutého hliníku na- was carried out by pouring 'liquid aluminum on- následující tabulce. the following table. běračkou na with a ladle hladinu oceli v kokilách za the level of steel in the molds for Výroba Sochorů Bill Production Výroba ploštin Production of flat panels Tavba Smelting Vsázka Bet Výtěžek Profit Vsázka Bet Výtěžek Profit ingotů, t ingots, t ’% ’% ingotů, t ingots, t % % A A 208,8 208.8 91,24 91.24 61,7 61.7 88,49 88.49 B B 230,1 230.1 89,96 89.96 — — — — C C 216,9 216.9 88,75 88.75 48,7 48.7 91,17 91.17 D D 119,9 119.9 92,26 92.26 146,0 146.0 91,43 91.43 E E 266,4 266.4 92,02 92.02 3,6 3.6 88,89 88.89 Celkem Total 1042,1 1042.1 90,77 90.77 260,0 260.0 90,65 90.65 V následující tabulce je uvedeno porov- The following table shows a comparison of li téže jakosti if of the same quality vyrobené ve made in stejném Qbdo- the same Qbdo- nání výtěžků revenue pěti pokusných taveb polo- five experimental melts of semi- bí. white. uklidněné oceli o 40 taveb neuklidněné oce- killed steels by 40 times the melting point of non-killed steels- Druh taveb Type of melting Vsázka Bet Ocelárenský Steel industry Výtěžek Profit ingotů, t ingots, t výmět % discard % % % 5 taveb polouklidněné 5 melts semi-calm 1042,1 1042.1 0,83 0.83 90,77 90.77 Sochory Bills oceli steel 40 taveb neuklidněné oceli 40 melts of uncalmized steel 6486,4 6486.4 2,70 2.70 87,91 87.91 5 taveb polouklidněné 5 semi-calm melts 260,0 260.0 0,46 0.46 90,65 90.65 Ploštiny Surfaces oceli steel 40 taveb neuklidněné 40 melts uncalmed 3418,4 3418.4 5,98 5.98 84,33 84.33

ocelisteel

Výhodou způsobu výroby polouklidněné oceli podle vynálezu je snadná řiditelnost douklidňiovacího procesu v kokilách. Riditelnost tohoto způsobu douklidňování oceli je zabezpečeno dokonalým využitím veškerého přidaného množství tekutého hliníku. Hliník reaguje ihned po jeho nalití na hladinu oceli, a to umožňuje provádět douklidňování až po odlití Ingotu. Douklidňování oceli v kokilách po odlití ingoltu je snadno proveditelné a zaručuje dosažení vyváženého typu polouklidněné oceli. Vzhledem ik tomu, iže se na hladině netvoří hliníkové spečence, spotřeba tekutého hliníku pro 'douklidňování je menší než při používání pevného hliníku. Je proto tento způsob i ekonomicky výhodnější.The advantage of the method of producing semi-killed steel according to the invention is the easy controllability of the post-calming process in the molds. The controllability of this method of post-calming steel is ensured by the perfect use of the entire added amount of liquid aluminum. Aluminum reacts immediately after it is poured onto the steel surface, which allows post-calming to be carried out only after the ingot has been cast. Post-calming steel in the molds after the ingot has been cast is easy to perform and guarantees the achievement of a balanced type of semi-calmed steel. Since aluminum sinters do not form on the surface, the consumption of liquid aluminum for post-calming is less than when using solid aluminum. This method is therefore also more economically advantageous.

Claims

I will invent the object

Method for producing semi-cleaned steel after previous partial deoxidation of steel in a ladle with solid aluminum, characterized in that liquid aluminum is poured into the ingot mold at the steel level after casting the ingot.