CS273209B1

CS273209B1 - Charge for tool steels production in induction and arc furnace

Info

Publication number: CS273209B1
Application number: CS9988A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Becvar
Original assignee: Becvar Jaroslav
Priority date: 1988-01-05
Filing date: 1988-01-05
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS9988A1

Abstract

The charge consists, according to weight, of 5 to 50 % re-melted grinding waste, 22 to 56 % steel waste, 10 to 30 % carbon steel waste and 11.5 to 17.0 % ferroalloys.

Description

CS 273 209 B1CS 273 209 B1

Vynález se týká složení vsázky pro výrobu vysokolegovaných nástrojových ocelí v indukční nebo obloukové peci.The invention relates to a charge composition for the production of high-alloy tool steels in an induction or arc furnace.

Výroba vysokolegovaných nástrojových ocelí se provádí převážně v kysele, případně zásaditě vyzděné indukční peci, přičemž podstatnou část vsázkových surovin tvoří vlastní výrobní odpad stejné nebo příbuzných značek ocelí, dále odpad ocelí uhlíkových, případně speciální druhy surového železa a feroslitiny. Nevýhodou tohoto výrobního způsobu je vysoká spotřeba feroslitin jako FeW, FeV, FeMo, PeCr a tím i vysoká palivoenergetická náročnost celého výrobního postupu. Kromě toho přinášejí feroslitiny, zvláště FeYí, zvýšené množství síry, arsenu, cínu, případně dalších doprovodných prvků do vsázky, a tím i do oceli, jejíž užitné vlastnosti jsou tím nepříznivě ovlivňovány.The production of high-alloy tool steels is mainly carried out in an acid or alkaline-walled induction furnace, where a substantial part of the feedstocks are own production waste of the same or related steel grades, as well as carbon steel waste or special types of pig iron and ferro-alloys. The disadvantage of this production method is the high consumption of ferroalloys such as FeW, FeV, FeMo, PeCr and hence the high fuel consumption of the whole production process. In addition, ferroalloys, in particular FeY1, bring increased amounts of sulfur, arsenic, tin and possibly other accompanying elements to the charge and hence also to the steel whose performance properties are thereby adversely affected.

V neposlední řadě je tato technologie výroby zatížena vysokými náklady na vsázku.Last but not least, this production technology is burdened by high cost of charge.

Uvedené nevýhody odstraňuje vsázka pro výrobu nástrojových ocelí v indukční nebo obloukové peci, tvořená vratným ocelovým odpadem, feroslitinami a uhlíkatou látkou podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vsázka se skládá z 5 až 50 % hmotnosti přetaveného brusného odpadu, 22 až 56 % hmotnosti ocelového odpadu, 10 až 30 % hmotnosti odpadu uhlíkové oceli a 11,5 až 17 % hmotnosti feroslitin,These disadvantages are overcome by a charge for the production of tool steels in an induction or arc furnace consisting of recycled steel waste, ferro-alloys and the carbonaceous material according to the invention. The charge consists of 5 to 50% by weight of remelted abrasive waste, 22 to 56% by weight of steel waste, 10 to 30% by weight of carbon steel waste and 11.5 to 17% by weight of ferro-alloys,

Výhodou výroby vysokolegovaných nástrojových ocelí podle vynálezu je, že používá jako hlavní vsázkové suroviny tzv. přetavbu, vyrobenou v obloukové peci nebo jiné tavící peci z brusných kalů a prachů, třísek a kusového odpadu stejné nebo příbuzné značky oceli, přičemž podíl brusných kalů ve vsázce se pohybuje od 5 do 85 % hmotnosti. Přetavením brusných kalů a ostatních kovonosných surovin se vyrobí přetavba s podílem hlavních legujících prvků, odpovídajícím jejich obsahu nebo násobičů obsahu v ocelí. Následnou mimopecni rafinací oceli tzv. přetavby v pánvi se sníží její obsah fosforu, síry, cínu, arsenu, olova a antimonu hluboko pod běžnou hranici, čímž se získá velmi čistá surovina pro výrobu nástrojových ocelí v indukční peci. Podíl přetavby ve vsázce indukční pece se pohybuje nejvýhodněji v rozmezí 200 až 400 kg na t oceli. Použití přetavby ve vsázce dovoluje nahradit surové železo, které se přidává pro zvýšení obsahu uhlíku v oceli po natavení, ze vsázky, jakož i snížit spotřebu, feroslitin.The advantage of producing high alloy tool steels according to the invention is that it uses remelting as the main feedstock produced in an arc furnace or other melting furnace of grinding sludge and dust, chips and lump waste of the same or related steel brand, the proportion of grinding sludge in the feed from 5 to 85% by weight. The remelting of abrasive sludge and other metal-bearing raw materials produces a remelting process with a proportion of the main alloying elements corresponding to their content or multipliers in the steel. Subsequent refining of the so-called remelting steel in the ladle reduces its content of phosphorus, sulfur, tin, arsenic, lead and antimony well below the normal limit, thus obtaining a very pure raw material for the production of tool steels in an induction furnace. The proportion of remelting in the induction furnace charge is most preferably between 200 and 400 kg per tonne of steel. The use of remelting in the batch allows to replace pig iron, which is added to increase the carbon content of the steel after melting, from the batch as well as to reduce the consumption of ferro-alloys.

V příkladném provedení byla vsázka pro indukční pec složena podle hmotnosti z 26,4 % vlastního ocelového odpadu, 2,4 % cizího ocelového odpadu, 30,3 % přetavených brusných kalů, 28,8 % odpadu uhlíkové oceli, 8 % ferowolframu, 2,3 % ferochromu a 1,7 % ferovanadu. Celková hmotnost vsázky činila 1 000 kg. Přitom vlastní ocelový odpad měl hmotnostní složení kromě železa 0,85 % uhlíku, 4,20 % chrómu, 10,25 % wolframu, 2,35 % vanadu, 0,25 % manganu a 0,25 % křemíku. Cizí ocelový odpad měl hmotnostní chemické složení kromě železa 1,97 % uhlíku, 11,75 % ohromu, 1,0 % wolframu, 0,5 % molybdenu, 0,4 % vanadu a 0,45 % manganu. Přetavba z brusných kalů obsahovala 1,3 % uhlíku, 0,14 % manganu, 0,25 % křemíku, 0,012 % fosforu, 0,013 % síry, 3,93 % chrómu, 0,38?5 molybdenu, 1,3 % vanadu, 10,24 % wolframu, zbytek železo. Ferowolfram měl hmotnostní složení 70,0 % wolframu, 0,4 % manganu, 1,0 % křemíku, 0,7 % uhlíku, 0,05 % fosforu, 0,1 % síry, zbytek železo. Ferochrom obsahoval 60,0 % ohromu, 2,0 % křemíku, 0,03 % fosforu, 0,05 % síry, zbytek železo. Ferovanad obsahoval 80,0 % vanadu, 22,0 % hliníku, 1,0 % křemíku, 0,25 % uhlíku, 0,06 % fosforu, 0,05 % síry, zbytek železo.In an exemplary embodiment, the induction furnace charge was composed by weight of 26.4% of its own steel waste, 2.4% of foreign steel waste, 30.3% of remelted grinding sludge, 28.8% of carbon steel waste, 8% of ferro-tungsten, 2, 3% ferrochromium and 1.7% ferovanad. The total weight of the charge was 1000 kg. The steel scrap itself had, except for iron, 0.85% carbon, 4.20% chromium, 10.25% tungsten, 2.35% vanadium, 0.25% manganese and 0.25% silicon. The foreign steel waste had a chemical chemical composition by weight other than iron of 1.97% carbon, 11.75% overwhelming, 1.0% tungsten, 0.5% molybdenum, 0.4% vanadium and 0.45% manganese. The remodeling of abrasive sludge contained 1.3% carbon, 0.14% manganese, 0.25% silicon, 0.012% phosphorus, 0.013% sulfur, 3.93% chromium, 0.38-5 molybdenum, 1.3% vanadium, 10.24% tungsten, the rest iron. Ferro-tungsten had a weight composition of 70.0% tungsten, 0.4% manganese, 1.0% silicon, 0.7% carbon, 0.05% phosphorus, 0.1% sulfur, the rest iron. Ferro-chromium contained 60.0% of the flux, 2.0% of the silicon, 0.03% of the phosphorus, 0.05% of the sulfur, the rest iron. Ferovanad contained 80.0% vanadium, 22.0% aluminum, 1.0% silicon, 0.25% carbon, 0.06% phosphorus, 0.05% sulfur, the rest iron.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Charge for the production of tool steels in an induction or arc furnace consisting of recycled steel waste, ferro-alloys and carbonaceous material, characterized in that it consists of 5 to 50% by weight of remelted abrasive waste, 22 to 56% by weight of steel waste, 10 to 30% by weight carbon steel waste and 11.5 to 17% by weight of ferro-alloys.