close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9387

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 9387
(13) C1
(19)
(46) 2007.06.30
(12)
(51)7 C 21C 7/06
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ
(21) Номер заявки: a 20040468
(22) 2004.05.24
(43) 2005.12.30
(71) Заявитель: Республиканское унитарное предприятие "Белорусский
металлургический завод" (BY)
(72) Авторы: Гуненков Валентин Юрьевич (BY); Пивцаев Виталий Васильевич (BY); Маточкин Виктор
Аркадьевич (BY); Пишикин Вадим Серафимович (BY); Оленченко
Александр Васильевич (BY); Кисиленко Владимир Васильевич (UA);
Онищук Виталий Прохорович (UA)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие "Белорусский
металлургический завод" (BY)
(56) BY 4756 C1, 2002.
RU 2212451 C1, 2003.
Дюдкин Д.А. и др. Сталь. - 2003. № 5. - С. 17-19.
SU 1337419 A2, 1987.
RU 2095429 C1, 1997.
BY 9387 C1 2007.06.30
(57)
Способ внепечной обработки стали, включающий раскисление стали в ковше ферросплавами, наводку покровного шлака и обработку стали порошковой проволокой, наполненной рафинировочным шлаком, отличающийся тем, что используют проволоку с
основностью рафинировочного шлака 0,8-1,2 от основности покровного шлака, которую
вводят со скоростью, обеспечивающей массовую интенсивность поступления рафинировочного шлака 0,15-0,45 кг/т·мин.
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошкообразными реагентами.
В качестве прототипа выбран способ внепечной обработки стали, включающий раскисление стали в ковше ферросплавами, наводку основного покровного шлака и последующую обработку порошковой проволокой с наполнением рафинировочным кислым
шлаком, содержащим 10...15 % окислов щелочных металлов [1].
Недостатком приведенного способа является отсутствие зависимости между покровным шлаком и рафинировочным шлаком. Это приводит в отдельных случаях к тому, что
при обработке металла всплывающие частички рафинировочного шлака с неметаллическими включениями ввиду различных характеристик, в особенности поверхностного натяжения, не будут полностью ассимилироваться покровным шлаком и, таким образом,
неметаллические включения в значительном количестве останутся в металле, что приведет к ухудшению качества и снижению служебных и эксплутационных характеристик готового металла.
Задача, решаемая изобретением, состоит в усовершенствовании способа внепечной
обработки стали путем установления определенной зависимости между основностями по-
BY 9387 C1 2007.06.30
кровного шлака и рафинировочного шлака, вводимых в ковш с жидкой сталью в виде порошковой проволоки и регламентацией поступления рафинировочного шлака в жидкий
металл в единицу времени.
Технический результат, достигаемый при использовании способа, состоит в максимально полном рафинировании металла от неметаллических включений, улучшении качества, повышении и стабилизации служебных и эксплутационных характеристик стали.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что способ внепечной обработки
стали включает раскисление стали в ковше ферросплавами, наводку покровного шлака и
обработку стали порошковой проволокой, наполненной рафинировочным шлаком. По
изобретению используют проволоку с основностью рафинировочного шлака 0,8-1,2 от основности покровного шлака, которую вводят со скоростью, обеспечивающей массовую
интенсивность поступления рафинировочного шлака 0,15...0,45 кг/т⋅мин.
Между существенными признаками и техническим результатом - максимально полном рафинировании металла от неметаллических включений, улучшении качества, повышении и стабилизации служебных и эксплутационных характеристик стали - существует
причинно-следственная связь, которая объясняется следующим образом. Использование
рафинировочного шлака в виде порошковой проволоки позволяет вводить его вглубь металла.
Там шлак расплавляется и разбивается турбулентными потоками металла на мелкодисперсные частички с большой реакционной поверхностью. Всплывающие частички
шлака пронизывают толщу металла, значительно увеличивая степень рафинирования стали от неметаллических включений. При этом основность рафинировочного шлака должна
составлять величину 0,8...1,2 от основности покровного шлака. В этом случае рафинировочный и покровный шлаки будут иметь приблизительно одинаковую величину поверхностного натяжения и всплывающие частички рафинировочного шлака вместе с
неметаллическими включениями будут легко и полностью ассимилироваться покровным
шлаком. В случае, если величина основности рафинировочного шлака не будет соответствовать величине 0,8...1,2 от основности покровного шлака, величина поверхностного натяжения рафинировочного и покровного шлаков будет существенно различаться и
ассимиляция всплывающих частичек рафинировочного шлака будет происходить не в
полной мере или вообще отсутствовать. По мере вхождения порошковой проволоки в
жидкий металл стальная оболочка расплавляется и рафинировочный шлак высвобождается в расплав, при этом, для того, чтобы обеспечивалось равномерное распределение шлака
по всему объему металла, массовая интенсивность его поступления в жидкий металл
должна составлять 0,15...0,45 кг/т⋅мин. При массовой интенсивности поступления шлака,
превышающей 0,45 кг/т⋅мин, могут образовываться локальные участки металла, перенасыщенные шлаком, в результате чего избыточный шлак не будет успевать взаимодействовать с неметаллическими включениями и во время ввода проволоки восходящими
потоками металла будет выноситься на поверхность расплава, что приведет к повышенным затратам на рафинирование металла. При массовой скорости поступления шлака ниже 0,15 кг/т⋅мин не весь металл будет охвачен взаимодействием со шлаком, останутся
участки с повышенным содержанием неметаллических включений, к тому же увеличатся
время ввода проволоки и затраты на рафинирование металла.
Таким образом, чтобы улучшить качество металла, повысить и стабилизировать служебные и эксплутационные характеристики проката, внепечную обработку стали необходимо производить порошковой проволокой с наполнением рафинировочным шлаком,
основность которого устанавливается в зависимости от основности покровного шлака, а
также регламентируется массовая интенсивность поступления шлака в жидкий металл в
единицу времени.
Заявленный способ используется следующим образом.
2
BY 9387 C1 2007.06.30
В дуговой электросталеплавильной печи выплавляют сталь 70К и выпускают ее в 100тонный ковш. При наполнении ковша на 1/4 высоты начинают вводить под струю металла
ферросилиций марки ФС-45 в количестве 4 кг/т и ферромарганец (70 %) в количестве 3
кг/т. Ввод ферросплавов заканчивают при наполнении ковша на 1/2 высоты расплава. Затем ковш передают на установку внепечной обработки, где производят легирование, усреднительную продувку и другие необходимые технологические операции. После доводки
металла по химсоставу наводят шлак с основностью (CaO/SiO2) 1,5 (СаО = 52,5 %,
SiO2 = 35,0 %, Al2O3 + MgO = 12,5 %). Обработку металла рафинировочным шлаком производят порошковой проволокой в количестве 1,0 кг/т по наполнителю. Состав наполнителя порошковой проволоки: СаО = 60 %, SiO2 = 40 %. Проволоку диаметром 13 мм с
наполнением 200 г/м вводят в ковш со скоростью 3,0 м/с (массовая интенсивность поступления шлака в жидкий металл составляет 0,15...0,45 кг/т⋅мин). Всего было проведено 10
обработок по предложенной технологии и 10 обработок по технологии способа-прототипа
(рафинировочный шлак имел такой же состав, а покровный шлак имел основность 3,0 СаО = 60 %, SiO2 = 20 %).
В отобранных пробах определили количество и вид неметаллических включений. В
стали, выплавленной по предложенной технологии, количество неметаллических включений составило 0,005 % и они, которые полностью находились в области волластонита и
тефроита тройной системы CaO-Al2O3-SiO2. В стали, выплавленной по технологии способа-прототипа, количество неметаллических включений составило 0,025 %, которые находились в основном в виде тугоплавких включений типа кристобалита. Технологический
брак на опытных плавках составил 0,2 % (на сравнительных 5,2 %), технологическая обрезь - 0,1 кг/т (на сравнительных 3,1 кг/т).
Источники информации:
1. BY 4576 С1, 2002 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
71 Кб
Теги
by9387, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа