SU968077A1 - Способ выплавки нержавеющей стали - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области черной металлургии, а именно к способам выплавки в дуговых печах нержавеющих сталей.

Известен способ выплавки нержавеющей стали, включающий расплавление легированной шихты в дуговой печи, продувку ванны кислородом, в процессе которой при температуре металла 1750-1950°С в ванну присаживают сплавы марганца с высоким содержанием углерода и кремни  в количестве 8-10 кг/т металла 1.

Однако этот способ, предусматривающий введение сплавов марганца при высокой температуре 1750-1950°С, не позвол ет резко подн ть температуру до и в процессе продувки металла, что необходимо дл  снижени  угара хрома. Во-вторых, способ не предусматривает повышение основности шлака расплавлени  перед продувкой металла кислородом , что не предохран ет хром от окислени  во врем  введени  в ванну кислорода .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ получени  хромосодержащих нержавеющих сталей, включающий загрузку в печь шихты, ее расплавление , продувку металла кислородом до достижени  содержани  углерода 0,25-0,1°/о присадку кремни  из расчета введени  в металл в количестве 0,5-1,5%, послеющую продувку металла, легирование и выпуск 2.

Известный способ не позвол ет снизить угар хрома при продувке металла с содержанием углерода 0,6-0,26% (т. е. после расплавлени  шихты) и до получени  содержаний 0,1-0,25%, а также угар хрома за счет снижени  основности шлака из-за окис10 лени  введенного кремни . Содержание кремнезема в шлаке при введении кремни  возрастает до 20-25%, поэтому процесс окислени  кремни  и углерода зат гиваетс  за счет высокой активности кремнезема в шлаке . Кроме того, последовательность легиро15 вани  металла не обеспечивает низкий угар титана.

Целью изобретени   вл етс  снижение угара хрома и титана и сокращение продолжительности плавки.

20

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу выплавки нержавеющей стали , включающему расплавление шихты, присадку кремни , продувку ванны кислородом, раскисление шлака, легирование металла и выпуск, согласно изобретению, присадку кремни  производ т на 0,5-0,9% от веса металла совместно с 1,5-2,5% извести при содержании углерода 0,3-0,5/о, шлак раскисл ют алюминием в количестве 0,08-0,3% и последовательно ввод т в металл дл  легировани  марганец в количестве 0,4- 1,0% титан - 0,3-0,7% и кремний - 0,3- 0,8%: Введение перед продувкой ванны кислородом кремни  совместно с известью позвол ет повысить основность шлака перед продувкой за счет присадки извести, тем самым предотвратить повышенный угар хрома за счет низкой основности шлака. Хром в шлаке находитс  (после дачи кремни ) в виде силиката CrO-SiOz- Из этого соединни  воестановить хром трудно. Необходимо прежде всего снизить активность кремнезема в шлаке, св зав его в прочный силикат кальци  (2 CaOSiOa). Дл  этого совместно с кремиием следует вводить известь до продувки металла кислородом. В то же самое врем  присадка кремни  повышает температуру расплава перед продувкой кислородом и тем самым позвол ет снизить угар хрома за счет проведени  продувки в высокотемпературном режиме. Запас по углероду (0,3-0,5%) перед продувкой позвол ет провести дефосфорацию металла и предотвратить рефосфорацию за счет спуска шлака при продувке металла кислородом. Присадка извести в этом случае также облегчает проведение дефосфорации за счет повышени  основности шлака . Услови  восстановлени  хрома после продувки металла кислородом значительно облегчаютс  при даче после продувки алюмиНИН в шлак в количестве 0,08-0,3%. Раскисление шлака алюминием перед дачей титана позвол ет сократить содержание окислов железа кремни  в шлаке, повысить основность и повысить за счет этого восстановление хрома из шлака окислительного периода и извлечение титана при последующем легировании им металла. Легирование металла марганцем до, а кремнием после введени  титана позвол ет повысить усвоение титана за счет более высокой раскислениости металла марганцем и сокращени  в шлаке окислов кремни  и повышени  основности . Присадка. кремни  менее чем на 0,5% от веса металла не обеспечивает необходимой термичности процесса, т. е. не позвол ет резко подн ть температуру ванны перед ее продувкой кислородом. Присадка более чем на 0,9% кремни  приводит к чрезмерному подъему температуры, что осложн ет дальнейшее проведение продувки и выхода температуры в конце продувки на уровень 1900-1920°С, что приводит к разрушению огнеупорной футеровки дуговой печи. Введение совместно с кремнием менее 1,5% извести не позвол ет подн ть основность шлака до оптимальных величин (2,2-2,5), а присадка более 2,5% извести сильно охлаждает ванну и не способствует дальнейшему сокрашению угара хрома. Продувка ванны кислородом при содержании менее 0,3% требует введени  в шихту дорогосто щих сортов феррохрома, а при более 0,5% удлин етс  врем  продувки и возрастает угар хрома . Раскисление шлака алюминие.м в количестве менее 0,08% не обеспечивает полного извлечени  из него хрома и низкого уровн  содержани  окислов железа, марганца и кремни . При раскислении шлака алюминием в количестве более 0,3% возрастает угар алюмини  а извлечение хрома из шлака не увеличиваетс . Введение в металл дл  регулировани  марганца в количестве 0,4- 1%, титана 0,3-0,7% и кремни  0,3-0,8% обеспечивает легирование металла всего марочного сортамента нержавеюших сталей, а предложенна  последовательность обеспечивает высокое усвоение титана. Пример 1. В 100 т дуговой печи расплавл ют шихту, состо щую из отходов нержавеющей стали, динамной стали, никелевых сплавов, чугуна и шлакообразующих. После расплавлени  при содержании углерода 0,5 на шлак ввод т 2270 механической смеси ферросилици  марки ФС65 на 0,5% кремни  (770 кг) и 1,5% извести (1500 кг). Продувку ванны кислородом осупхествл ют с расходом 2400 . После загорани  углерода продувку ведут при отключенной печи. Срез фурмы в процессе продувки устанавливают на рассто нии 400 мм от поверхности шлака. Продувку ванны кислородом осуществл ют непрерывно и заканчивают при содержании углерода 0,07%. По окончании продувки на шлак присаживают 300 кг (0,3% от веса металла алюмини  и последовательно легируют металл марганцем ,0%, титаном 0,3% и кремнием 0,8%. Металл выпускают в ковш. Общий за плавку угар хрома сократилс  на 3,2% титана на 30%, а продолжительность плавки на 12 мин. Пример 2. В 200 т дуговой печи расплавл ют шихту, состо щую из отходов марки 1Х18Н9Т, стружки той же марки, никел , м гкого железа и чугуна. После расплавлени  при содержании углерода 0,3% па шлак ввод т совместно 5000 кг извести и 2770 кг ферросилици  марки ФС65, что соответствует 2,5% извести от веса садки и 0,9% крем,ни . Продувку стали кислородом осуществл ют с расходом 3600 . После загорани  углерода печь не отключают. Срез фурмы при этом устанавливают на рассто нии от поверхности шлака равным 300 мм. Продувку ванны заканчивают при достижении содержани  углерода равном 0,09%. По окончании продувки на шлак присаживают алюминий в количестве 160 кг (0,08% от веса металла) и последовательно ввод т в металл дл  легировани  марганец 0,4%, титан в количестве 0,7% и кремний 0,3%. Металл выпускают в ковш. Общий за плавку угар хрома сократилс  на 1,8%, титана на 24%, а продолжительность плавки - на 9 мин. Пример 5. В 50 т дуговой печи расплавл ют металлический лом, отходы нержавеющей ст. Х13, никель, чугун, шлакообразующие . После расплавлени  при содержании углерода 0,4% на шлак ввод т механическую смесь ферросилици  марки ФС 75 933 кг с известью 1000 кг в количестве 1933 кг, что составл ет по кремнию 0,7%, по извести 2% на тонну садки. Продувку стали кислородом осуществл ют с расходом 2870 . Срез фурмы устанавливают от поверхности ванны на рассто нии 420 мм. Продувку стали заканчивают при содержании углерода 0,06% шлак раскисл ют алюминием в количестве 95 кг (0,19% от веса металла) и последовательно в металл дл  легировани  марганец в количестве 0,7%, титан 0,5% и кремний 0,55%. После выпуска в ковш, металл подают на разливку. Общий за плавку угар хрома сократили на 2,03%, титана на 27%, а продолжительность плавки на 9 мин. Производство нержавеющей стали предлагаемым способом обеспечит значительную ЭКОНОМИЮ титана и хрома, а также позволит сократить длительность плавки, что вместе вз тое может дать значительный народнохоз йственный экономический эффект. Формула изобретени  Способ выплавки нержавеющей стали, включающий расплавление шихты, присадку кремни , продувку ванны кислородом, раскисление шлака, легирование металла и выпуск , отличающийс  тем, что, с целью снижени  угара хрома и титана и сокращени  продолжительности плавки, присадку кремни  производ т на 0,5-0,9% от веса металла совместно с 1,5-2,5% извести при содержании углерода 0,3-0,5%, шлак раскисл ют алюминием в количестве 0,08-0,3% и последовательно ввод т в металл дл  легировани  марганец 0,4-1,0%, титан - 0,3- 0,7% и кремний - 0,3-0,8%. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 605840, кл. С 21 С 5/52, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 490836, кл. С 21 С 5/52, 1974.