SU1068497A1 - Способ выплавки высоколегированной стали - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ВЫПЛАВКИ КЛСОКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, включающий расплавление шихты, содержа цей легированные отходы, алюминий и кремний. Окислительную прсщувку расплава, обновление шлака известью и его раскисление , отличающийс  тем, что, с целью снижени  количества шлака и потерь легирующих элементов, шихту берут с суммарным содержанием кремни  и алюмини , равным 0,20 ,5 мас.%,по расплавлению количество шлака обеспечивают в пределах 24 мас.% от веса металла, на шлак после.окислительной продувки присаживают алюминий и кремнийсЪдержащие материалы из расчета присадки 0,4 - § 0,9 мас.% алюмини , при этом отноше (Л ние присаженного алкииини  к кремнию равно 1,5--4,,5.

Description

о:)

00 4 ) Изобретение относитс  к черной металлургии, конкретнее к способам производства высоколегированной стали в дуговых электросталеплавильных Печах. Известен способ выплавки вольфрамосодержащих сталей, включающий расплавление металла, продувку расплава кислородом и последующее рафинирование , введение вольфрамсодержащей лигатуры с ферросилицием и алюминием продувку кислородом ведут до полного расплавлени  шихты и снижени  содержани  углерода в расплаве на 0,1 0 ,4% 13. Недостатком способа  вл етс  то, что в результате окислени  кремни  и алюмини  в процессе продувки образуетс  увеличенное количество шлака в которой переходит часть легирующих из метошла. Дополнительна  присадка ферросилици  и алюмини  удорожает производство стали. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ выплавки вьЛсоколегированной стали, включающий расплавление шихты, содержащей легированные отходы, алюминий и кремний, окислительную продувку расплава, обновление ишака изветстью и его раскисление С23. Недостатком известного способа  в л етс  больиюе количество шлака и св занный с этим переход в шлак легирующих . Кроме того ,высокое содержание кремни  в шихте приводит к образованию , в результате его окислени , значительного количества шлака и повышенного содержани  в нем окис- лов кремни  (25% и более I. Раскисление шлака с таким содержанием кремне зема путем присадки кремнийсодержащих материалов малоэффективно из-за низкой основности такого шлака и приводит к повышенным потер м легирующих . Большое количество шлака с высоким содержанием кремнезема делает практически невозможным перевод его в высокоосновной, который необходим дл  проведени  успешной десуль фурации и затрудн ет получение задан ного содержани  серы в металле. Целью изобретени   вл етс  снижение количества- шлака и потерь леги .рующих элементов. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу выплавки высоко легированной стали, включающему расплавление шихты, содержащей легированные отходы, алюминий и кремний, окислительную продувку расплава, обновление шпака известью и его раскисление , шихту берут с суммарным содержанием кремни  и алюмини , разным 0,2-0,5 мас.%,по расплавлениюко личество шлакаобеспечивают в пределах 2-4 мас.% от веса металла, на шлак после окислительной продувки присаживают алюминий и кремнийсодержащие материалы из расчета присадки 0,4-0,9 мас.% алюмини , при зтом отношение присаженного алюмини  к кремнию равно 1,5-4,5. Осуществить предлагаемый способ можно, например, при выплавке высокохромисТых нержавеющих сталей. Дл  этого шихту составл ют из расчета получени  суммарной весовой доли содержащихс  в ней кремни  и алюмини  0,20 ,5%, а хрома с таким расчетом, чтобы добавки его феррохромом были минимальны . В период плавлени  шихты в печь присаживают известь из расчета получени  в печи общего количества шлака 2-4%. После расплавлени  шихты металл продувают кислородом, обеспечива  сохранение в печи шлака плавлени . При достижении в расплаве необходимого содержани  углерода подачу кислорода прекращают, а на окислительный шлак присаживают алюмосодержащий материал (предпочтительно отходы алюминиевого производства/, кремнийсодер жащий материал (например, ферросилиций и известь из расчета получени  основности шпака. У более 2. Печь включают и шлак раскисл ют порошком ферросилици . Отношение введенного алюмини  к кремнию должно составл ть 1,5-4,5. Плавку довод т до требуемого химического состава, присажива  недостающее количество необходимых элементов и после соответствукщей выдержки вЕлпускают в ковш. Пример 1 (оптимальный вариант ). При выплавке стали марки 12X13 в 10-тонных электропечах шихту составл ют из легированных отходов и углеродистого феррохрома. Количество легированных отходов рассчитывают таким образом, чтобы суммарное расчетное содержание кремни  и алюмини  в шихте составл ло 0,35%, содержание xpOMci - 13,2%. В период плавлени  присуждают в печь 80 кг извести . Перед продувкой металла кислородом количество шлака (по замерам толщины шлакового покрова ) составл ет 220 кг или 2,2%, Содержание элементов в металле перед продувкой, мас.%: углерод 0,4; кремний 0,10; хром 13,0,; марганец 0,50; алюминий - следы. Окислительную продувку провод т без отключени  печи. Кислород подают под давлением 10,5 атм. После продувки в металле получают следующие содержани  элементов, мас.%: углерод 0,09; кремний - хром 11,7; марганец 0,30j сера 0,035. После продувки присаждают материалы В печь в следующем пор дке и количестве , кг: алюминиева  стружка 70; ферросиликохром {ФСх40) 60 (массова  дол  кремни  40%); известь 150. Печь включают и шлак раскисл ют порошком ферросилици  (65% кремни  в количестве 15 кг с одновременным перемешиванием ...Отношение введенного алюмини  к кремнию составл ет 2,07Через 10 мин отбирают пробу метал-.ла и после получени  анализа (содержание элементов, мае.%; углерод 0,10; кремний 0,25; хром 13,1; алк /4иний 0,02; марганец 0,50; сера 0,025; фосфор 0,025) выпускают плавку в ковш.

Содержание элементов в готовом металле, мас.%: углерод 0,10; кремний 0,25; хром 13,1; алюминий 0,02; MapfaHeiu 0,50; сера 0,018; фосфор 0,025.

Результаты опытно-промышленных плавок в сравнении с известным способом приведены в таблице.

Как следует из таблицы, наилучшие результаты по восстановлению хрома, износу футеровки и содержанию серы в металле получены на плавках 1, 2 и 5, когда суммарное содержание кремни  и алюмини  в шихте находитс  в пределах 0,2-0,5%, отношение алюмини  к кремнию, присаженных дл  раскислени  - 1,5-4,5 и количество шлака плавлени  - 2-5%.

Пример 2 (при минимальных значени х). При суммарном содержании алюмини  и кремни  в шихте менее 0,2% (плавка 3) в большей степени происходит окисление легирующих элементов шихты, что приводит к повышению их потерь. Уменьшение количества шлака-плавлени  ниже 2% приводит к тому,, что электрические дуги не закрываютс  шлаком, что приводит к пО ношенному износу футеровки печи.

Так как введено менее 0,4% алюмини  и мало отношение алюмини  к крем- нию (0,5) заметно ухудшаетс  восстановление хрома из окислов, что приводит к повышенному расходу хрома ;(таблица К

П.р и м е р 3 (при максимальных значени х). При суммарном содержании

0 кремни  и алюмини  в шихте более 0,5% (п-лавка 41 образуетс  повышенное количество шлака, более 4%, что в свою очередь затрудн ет перевод его в шлак требуемого состава и, как следствие,

5 получаетс  недостаточно высокое вос становление хрома.из окислов, несмотр  на значительное количество алюмини  присаженного дл  раскислени . Из-за увеличени  отношени  алюмини  к кремнию более 4, 5 на плавку получены в зкие шлаки, что приводит к ухудшению условий восстановлени  хрома, и десульфурации при умеренном износе футеровки печи (таблица).

По сравнению с известным предлагаемый способ позвол ет получить сокращение потерь легирующих на 50% и более низкое содержание серы в металле . За счет сокращени  потерь легирующих снижаетс  себестоимость ста0 ли.

Таким образом, эффект складываетс  из снижени  расхода на малоуглеродистый феррохром и ферросилиций за вы5 четом увеличени  расходов на алюминиевую стружку и равен 120000 руб.

Claims (1)

1. (541 СПОСОБ ВЫПЛАВКИ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, включающий' расплавление шихты, содержащей легированные отходы, алюминий и кремний, Окислительную продувку расплава, обновление шлака известью и его раскисление, отлич ающийся тем, что, с целью снижения количества шлака и потерь легирующих элементов, шихту берут с суммарным содержанием кремния и алюминия, равным 0,20,5 мас.%,по расплавлению количество шлака обеспечивают в пределах 24 мас.% от веса металла, на шлак после.окислительной продувки присаживают алюминий и кремнийсЪдержащие материалы из расчета присадки 0,4 - §

   0,9 мас.% алюминия, при этом отношение присаженного алюминия к кремнию £ равно 1,5--4,.5. '