CS251563B1

CS251563B1 - Method of production of high-alloyed steels by manganese

Info

Publication number: CS251563B1
Application number: CS834886A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Kubik; Vaclav Marek; Zdenek Konsel; Josef Prochazka; Frantisek Kuncl
Original assignee: Jindrich Kubik; Vaclav Marek; Zdenek Konsel; Josef Prochazka; Frantisek Kuncl
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1987-07-16
Also published as: CS488683A1

Abstract

Způsob výroby vysocelegovaných ocelí manganem, s austenitickou nebo feritickou strukturou, natavováním vsázky v elektrické peci s následnou mimopecní rafinací taveniny, je vyřešen tak, že se 15 až 30 % hmotnosti vsázky nataví v indukční peci, přičemž tato část vsázky je nositelkou veškerého manganu. Zbylých 70 až 85 % hmotnosti vsázky se nataví v elektrické obloukové pecí, tavenina se mimopecně vakuovooxidačně oduhličí. κ oduhličené taveniné se potom přidá tavenina z indukční pece a získaná slitina se mimopecně vakuově rafinuje.The method of producing high-alloyed manganese steels, with an austenitic or ferritic structure, by melting the charge in an electric furnace with subsequent refining of the melt outside the furnace, is solved in such a way that 15 to 30% of the charge weight is melted in an induction furnace, while this part of the charge is the carrier of all the manganese. The remaining 70 to 85% of the charge weight is melted in an electric arc furnace, the melt is decarburized outside the furnace by vacuum oxidation. κ The decarburized melt is then added to the melt from the induction furnace and the obtained alloy is vacuum refined outside the furnace.

Description

Vynález se týká způsobu výroby vysocelegovaných ocelí manganem s austenitickou nebo feri tickou strukturou, natavováním vsázky v elektrické peci s následnou mimopecní rafinací taveniny.The present invention relates to a process for the production of high alloy steels by manganese with an austenitic or ferritic structure, by melting a charge in an electric furnace, followed by an off-furnace melt refining.

V současné době je znám způsob výroby ocelí s nízkým obsahem uhlíku do 0,15 % hmotnosti a s obsahem manganu do 8 % hmotnosti ve vakuově oxidačním zařízení, známém jako VOD, pracující v tandemu s natavovacím agregátem, kterým je nejčastěji elektrická oblouková pec.Presently, it is known to produce low carbon steels up to 0.15% by weight and a manganese content of up to 8% by weight in a vacuum oxidizer known as VOD, operating in tandem with a melting aggregate, which is most often an electric arc furnace.

Oxidace a rafinace tavby probíhá ve VOD v zásadité pánvi bez vnějšího přísunu energie. Tepelná bilance procesu VOD je závislá na tepelné kapacitě tekuté vsázky a na exotermických oxidačních procesech v samotněni zařízení VOD. Přitom mangan, pro jeho značnou afinitu ke kyslíku, a náchylnost k vypařování v podmínkách vakua, se musí přisazovat v zařízení VOD až po skončení oxidace, čímž je v případě jeho vysokého obsahu negativně ovlivněna teplotně tepelná bilance celého procesu.The oxidation and refining of the melt takes place in the VOD in an alkaline basin without external energy input. The heat balance of the VOD process is dependent on the heat capacity of the liquid feed and the exothermic oxidation processes in the VOD plant itself. The manganese, due to its high affinity for oxygen and the susceptibility to evaporation under vacuum conditions, must be added to the VOD only after the oxidation has been completed, which in the case of its high content negatively affects the temperature thermal balance of the entire process.

tohoto důvodu je nezbytné vést oxidaci tak, aby byla docílena vysoká teplota 1 700 až 1 800 °C, čímž je umožněno vyrábět oceli až do obsahu manganu 6 až 8 % hmotnosti podle specifických podmínek, tím je však značně snižována životnost používaných pánví, zvyšován propal legur např. chrómu a spotřeba redukčních přísad. Výroba oceli s vyšším obsahem než 8 % hmotnosti manganu ve VOD již přináší značné obtíže.For this reason, it is necessary to conduct oxidation so as to achieve a high temperature of 1700 to 1800 ° C, which makes it possible to produce steels up to a manganese content of 6-8% by weight according to specific conditions, but this greatly reduces the service life of the used ladles. Alloys such as chromium and consumption of reducing additives. The production of steel with more than 8% manganese by weight in VOD already presents considerable difficulties.

Uvederi - nevýhody odstraňuje způsob výroby vysocelegovaných ocelí obsahujících v hmotnostních podílech kromě železa 0,01 až 0,15 % uhlíku, stopy až 2 % křemíku, 10 až 25 % chrómu, stopy až 20 % manganu, případně stopy až 35 % niklu, stopy až 5 % molybdenu, stopy až 5 % wolframu, nečistoty jako síru do 0,035 % a fosfor do 0,035 %, natavením vsázky v elektrické peci a mimopecním vakuově oxidačním oduhličením a rafinací, podle vynálezu.The mentioned disadvantages are eliminated by the method of production of high-alloy steels containing in the proportions of iron except 0.01 to 0.15% carbon, traces up to 2% silicon, 10 to 25% chromium, traces up to 20% manganese or traces up to 35% nickel, traces up to 5% molybdenum, traces of up to 5% tungsten, impurities such as sulfur up to 0.035% and phosphorus up to 0.035%, by melting the charge in an electric furnace and off-furnace vacuum oxidative decarburization and refining, according to the invention.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že 15 až 30 % hmotnosti vsázky se natavuje v indukční peci, přičemž tato část vsázky je nositelkou veškerého manganu a zbylých 70 až 85 % hmotnosti vsázky se natavuje v obloukové peci, načež se tavenina z obloukové pece mimopecně vakuově oxidačně oduhličí, k této tavenině se přimíchá tavenina z indukční pece a získaná slitina se mimopecně vakuově rafinuje.The present invention is characterized in that 15 to 30% by weight of the charge is melted in an induction furnace, the portion of the charge being the carrier of all manganese, and the remaining 70 to 85% by weight of the charge is melted in an arc furnace. decarburizing, the melt from the induction furnace is admixed to this melt and the alloy obtained is vacuum refined.

Způsobem výroby vysocelegovaných ocelí podle vynálezu je umožněno vyrábět vysocelegované oceli s obsahem manganu až 20 % hmotnosti bez nároků na dosažení vysokých teplot po oxidaci v zařízení VOD a tím významně zvýšit životnost pánví, snížit propal legur a množství nezbytných redukčních přísad, jakož i vyloučit výrobu uvedených ocelí v elektrických obloukových nebo indukčních pecích.The high alloy steels according to the invention make it possible to produce high alloy steels with a manganese content of up to 20% by weight without the need to achieve high temperatures after oxidation in the VOD and thereby significantly increase the shelf life, reduce alloy burns and the amount of reducing agents required. steels in electric arc or induction furnaces.

PříkladExample

Ve 25t zásadité pánvi byla vyráběna ocel o složení 0,06 % uhlíku, 6 % manganu, 18 % chro mu, 8 % niklu, 0,15 % titanu. Do uvedeného zařízení VOD bylo nejprve vsazeno 80 % hmotnosti celkové vsázky tvořené vsázkou natavenou v elektrické obloukové peci a obsahující 0,7 % uhlíku, 20 % chrómu, 8,5 % niklu, 0,1 % manganu a 0,20 % křemíku hmotnosti vsázky. Po oxidaci bylo do zařízení VOD přidáno 20 % hmotnosti vsázky natavené v elektrické indukční peci a tvořené odpadem vyráběné oceli a veškerého manganu potřebného pro složení vyráběné oceli.Steel of 0.06% carbon, 6% manganese, 18% chromium, 8% nickel, 0.15% titanium was produced in a 25t alkaline basin. The VOD was initially charged with 80% by weight of the total charge of the electric arc furnace and containing 0.7% carbon, 20% chromium, 8.5% nickel, 0.1% manganese, and 0.20% silicon weight of the charge. . After oxidation, 20% by weight of the charge melted in an electric induction furnace and consisting of scrap steel and all the manganese required for the composition of the steel produced was added to the VOD.

Složení této menší části tavby bylo v hmotnostních podílech kromě železa 6 % manganu, % chrómu, 8 % niklu a 0,06 % uhlíku. Tavba byla v zařízení VOD 5 minut rafinována a dohotovena. Tavba byla dohotovena bez nároků na vysoké teploty, což mělo příznivý vliv na životnost pánví zařízení VOD.The composition of this smaller part of the melt was in weight fractions, except iron, of 6% manganese,% chromium, 8% nickel and 0.06% carbon. The melting was refined and finished in the VOD for 5 minutes. The melting was made without the need for high temperatures, which had a positive effect on the service life of the VOD pans.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for producing high-alloy steels with manganese containing by weight, except iron, 0.01 to 0.15% carbon, traces up to 2% silicon, 10 to 25% chromium, traces up to 20% manganese or traces up to 35% nickel, traces up to 5 % molybdenum, traces of up to 5% tungsten, impurities such as sulfur up to 0.035% and phosphorus up to 0.035%, by melting the charge in an electric furnace and off-furnace vacuum oxidative decarburization and refining, characterized in that 15-30% by weight of the charge is melted in an induction furnace, this portion of the charge carries all of the manganese and the remaining 70 to 85% of the weight of the charge is melted in an arc furnace, whereupon the arc furnace melt is decarburized by vacuum oxidation, an induction furnace melt is admixed to the melt and vacuum alloy refined .