RU2362812C1 - Способ обработки стали в ковше - Google Patents
Способ обработки стали в ковше Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362812C1 RU2362812C1 RU2008110616/02A RU2008110616A RU2362812C1 RU 2362812 C1 RU2362812 C1 RU 2362812C1 RU 2008110616/02 A RU2008110616/02 A RU 2008110616/02A RU 2008110616 A RU2008110616 A RU 2008110616A RU 2362812 C1 RU2362812 C1 RU 2362812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- calcium
- ladle
- consumption
- bearing material
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 70
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 62
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N calcium;silicon Chemical compound [Ca]=[Si] OSMSIOKMMFKNIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001970 hydrokinetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к внепечной обработке стали. Способ включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, подачу в ковш раскислителей, легирующих и шлакообразующих материалов в виде кальцийсодержащих материалов, продувку стали в ковше нейтральным газом. После наполнения ковша в сталь вводят кальцийсодержащий материал порциями с расходом в каждой порции в пределах 0,2-2,0 кг/т стали. Общий расход кальцийсодержащего материала устанавливают в зависимости от массовой доли активного кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащего материала, массовой доли кальция в кальцийсодержащем материале, коэффициента, характеризующего интенсивность усвоения сталью кальция и ее раскисления, равный 22000-27000 кг/т. В период подачи кальцийсодержащего материала сталь продувают нейтральным газом с расходом 0,001-0,007 м3/мин·т в течение 1-5 мин. Затем в сталь вводят алюминий в виде катанки с расходом 0,05-1,0 кг/т стали. В качестве кальцийсодержащего материала используют силикокальций или феррокальций. Использование изобретения позволяет снизить количество неметаллических включений в стали. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке выплавленной стали в сталеразливочном ковше, преимущественно анизотропной электротехнической стали.
Наиболее близким по технической сущности является способ работки стали в сталеразливочном ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, подачу в ковш в процессе выпуска раскислителей, легирующих и шлакообразующих материалов, продувку расплава в ковше нейтральным газом. В качестве шлакообразующих вводят кальцийсодержащие материалы.
(См. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. С.В.Колпаков и др. - М.: Машиностроение, 1991, с.221-262).
Недостатком известного способа является неудовлетворительное качество обработанной в ковше стали из-за повышенного содержания в ней неметаллических включений в виде сульфидов и оксидов. Это объясняется отсутствием регламентации расходов раскислителей, легирующих и шлакообразующих материалов. При этом снижаются электромагнитные свойства проката из обработанной стали.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в снижении количества неметаллических включений в обработанной в ковше стали, снижении удельных магнитных потерь, снижении расходного коэффициента за счет снижения обрывности полосы при холодной прокатке вследствие уменьшения образования «плен» в виде скопления неметаллических включений.
Указанный технический эффект достигают тем, что способ обработки стали в ковше включает выпуск стали из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, подачу в ковш раскислителей, легирующих и шлакообразующих материалов в виде кальцийсодержащих материалов, продувку стали в ковше нейтральным газом.
После наполнения ковша в сталь вводят кальцийсодержащий материал порциями с расходом в каждой порции в пределах 0,2-2,0 кг/т. Общий расход кальцийсодержащего материала устанавливают по зависимости
М=К[O]/[Са],
где М - расход кальцийсодержащего материала, кг/т;
[О] - массовая доля активного кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащего материала, мас.%;
[Са] - массовая доля кальция в кальцийсодержащем материале, мас.%;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий интенсивность усвоения сталью кальция и ее раскисления, равный 22000-27000 кг/т.
В период подачи кальцийсодержащего материала сталь в ковше продувают нейтральным газом с расходом 0,001-0,007 м3/мин·т в течение 1-5 мин, затем в сталь вводят алюминий в виде катанки с расходом 0,05-1,0 кг/т.
В качестве кальцийсодержащего материала используют силикокальций или феррокальций.
Диапазон значений расхода кальцийсодержащих материалов в одной порции подачи в пределах 0,2-2,0 кг/т стали объясняется физико-химическими закономерностями усвоения сталью кальция. При меньших значениях увеличивается время обработки стали сверх допустимых пределов. При больших значениях происходит перерасход кальцийсодержащих материалов.
Диапазон значений расхода нейтрального газа в пределах 0,001-0,007 объясняется гидрокинетическими закономерностями перемешивания стали в ковше. При меньших значениях интенсивность перемешивания стали в ковше будет ниже необходимых пределов. При больших значениях будет происходить переохлаждение стали и перерасход инертного газа.
Диапазон значений времени продувки стали нейтральным газом в период между порциями подаваемых кальцийсодержащих материалов в пределах 1-5 мин объясняется гидрокинетическими закономерностями перемешивания стали в ковше. При меньших значениях не будет обеспечиваться необходимая интенсивность перемешивания стали в ковше. При больших значениях будут происходить перерасход нейтрального газа и переохлаждение стали.
Диапазон значений расхода алюминия в пределах 0,05-1,0 кг/т объясняется физико-химическими закономерностями процесса раскисления и легирования стали в ковше. При меньших значениях не будет снижаться избыточная окисленность стали до необходимых пределов. При больших значениях будет происходить перерасход алюминия.
Диапазон значений эмпирического коэффициента К в пределах 22000-27000 объясняется физико-химическими закономерностями усвоения сталью кальция и ее раскисления. При меньших и больших значениях не будет обеспечиваться необходимая степень усвоения сталью кальция.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения.
Способ обработки стали в ковше осуществляют следующим образом.
Пример. В конвертере выплавляют анизотропную электротехническую сталь марки Э3А следующего химического состава, мас.%: С=0,030-0,050; Si=2,8-3,3; Mn=0,10-0,30; Al=0,010-0,025; Сu=0,4-0,6; N=0,008-0,013; S≤0,010; Р≤0,03. Сталь выпускают из конвертера в сталеразливочный ковш. После наполнения ковша в сталь подают раскислители, легирующие и шлакообразующие материалы в виде кальцийсодержащих материалов.
Кальцийсодержащие материалы вводят порциями с расходом в каждой порции в пределах 0,2-2,0 кг/т. Общий расход кальцийсодержащего материала устанавливают по зависимости
М=К[O]/[Са],
где М - расход кальцийсодержащего материала, кг/т;
[О] - массовая доля активного кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащего материала, мас.%;
[Са] - массовая доля кальция в кальцийсодержащем материале, мас.%.
К - эмпирический коэффициент, характеризующий интенсивность усвоения сталью кальция и ее раскисления, равный 22000-27000 кг/т.
В период подачи кальцийсодержащего материала сталь в ковше продувают нейтральным газом с расходом 0,001-0,007 м3/мин·т в течение 1-5 мин. В этот период времени происходит усвоение кальция из очередной порции кальцийсодержащего материала. Затем в сталь вводят алюминий в виде катанки диаметром 8-12 мм с расходом 0,05-1,0 кг/т. При этом происходят связывание кислорода в стали, ее раскисление и легирование. В качестве кальцийсодержащего материала используют силикокальций или феррокальций.
При вводе кальцийсодержащих материалов в сталь происходит взаимодействие кальция с кислородом стали, что приводит к повышению усвоения алюминия и, как следствие, к уменьшению количества неметаллических включений в стали.
В таблице приведены примеры осуществления способа обработки стали с различными технологическими параметрами.
В первом примере вследствие большого расхода кальцийсодержащего материала, малого расхода аргона и алюминия не обеспечивается необходимое уменьшение количества неметаллических включений.
В пятом примере вследствие малого расхода кальцийсодержащего материала, большого расхода нейтрального газа и алюминия не обеспечивается необходимое уменьшение количества неметаллических включений в стали.
| Таблица | |||||
| Параметры | Примеры | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1. Емкость ковша, т | 100 | 100 | 150 | 250 | 250 |
| 2. Расход кальцийсодержащего материала в одной порции, кг/т | 0,1 | 0,2 | 1,1 | 2,0 | 2,1 |
| 4. Массовая доля активного кислорода [О], мас.% | 0,001 | 0,001 | 0,004 | 0,010 | 0,010 |
| 5. Массовая доля кальция [Са], мас.% | 15 | 15 | 30 | 50 | 50 |
| 6. Величина К, кг/т | 28000 | 27000 | 23250 | 22000 | 21000 |
| 7. Расход кальцийсодержащего материала М, кг/т | 1,87 | 1,8 | 3,1 | 4,4 | 4,2 |
| 8. Расход нейтрального газа, м3/мин·т | 0,0005 | 0,001 | 0,004 | 0,007 | 0,008 |
| 9. Время продувки нейтральным газом между порциями, мин | 0,8 | 1 | 3 | 5 | 5.2 |
| 10. Расход алюминия, кг/т | 0,04 | 0,05 | 0.06 | 1,0 | 1,2 |
| 11. Количество неметаллических включений обработанной стали, об.% | 0,0124 | 0,0071 | 0,0043 | 0,0065 | 0,0180 |
| 12. Удельные магнитные потери, Вт/кг | 1,3 | 1,05 | 0,90 | 1,14 | 1,27 |
При этом происходит их перерасход в условиях повышенной длительности процесса обработки стали в ковше.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие соблюдения технологических параметров процесса обработки стали в необходимых пределах обеспечивается оптимальное количество неметаллических включений в обработанной стали.
Применение изобретения позволяет повысить выход годной анизотропной электротехнической стали на 6-8%.
Claims (3)
1. Способ обработки стали в ковше, включающий выпуск стали из сталеплавильного агрегата в сталеразливочный ковш, подачу в ковш раскислителей, легирующих и шлакообразующих материалов в виде кальцийсодержащих материалов, продувку стали в ковше нейтральным газом, отличающийся тем, что после наполнения ковша в сталь вводят кальцийсодержащий материал порциями с расходом в каждой порции в пределах 0,2-2,0 кг/т с общим расходом, который устанавливают по зависимости:
М=К[O]/[Са],
где М - расход кальцийсодержащего материала, кг/т;
[О] - массовая доля активного кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащего материала, мас.%;
[Са] - массовая доля кальция в кальцийсодержащем материале, мас.%;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий интенсивность усвоения сталью кальция и ее раскисления, равный 22000-27000 кг/т,
при этом в период подачи кальцийсодержащего материала сталь в ковше продувают нейтральным газом с расходом 0,001-0,007 м3/мин·т в течение 1-5 мин, затем в сталь вводят алюминий в виде катанки с расходом 0,05-1,0 кг/т.
М=К[O]/[Са],
где М - расход кальцийсодержащего материала, кг/т;
[О] - массовая доля активного кислорода в стали перед вводом кальцийсодержащего материала, мас.%;
[Са] - массовая доля кальция в кальцийсодержащем материале, мас.%;
К - эмпирический коэффициент, характеризующий интенсивность усвоения сталью кальция и ее раскисления, равный 22000-27000 кг/т,
при этом в период подачи кальцийсодержащего материала сталь в ковше продувают нейтральным газом с расходом 0,001-0,007 м3/мин·т в течение 1-5 мин, затем в сталь вводят алюминий в виде катанки с расходом 0,05-1,0 кг/т.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего материала применяют силикокальций.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего материала применяют феррокальций.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008110616/02A RU2362812C1 (ru) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Способ обработки стали в ковше |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008110616/02A RU2362812C1 (ru) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Способ обработки стали в ковше |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2362812C1 true RU2362812C1 (ru) | 2009-07-27 |
Family
ID=41048447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008110616/02A RU2362812C1 (ru) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | Способ обработки стали в ковше |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362812C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461635C1 (ru) * | 2011-05-27 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ внепечной обработки стали кальцием |
| RU2535428C1 (ru) * | 2013-04-10 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ внепечной обработки стали кальцием |
-
2008
- 2008-03-19 RU RU2008110616/02A patent/RU2362812C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОЛПАКОВ С.В. Технология производства стали в современных конвертерных цехах. - М.: Машиностроение, 1991, с.221-262. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461635C1 (ru) * | 2011-05-27 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Способ внепечной обработки стали кальцием |
| RU2535428C1 (ru) * | 2013-04-10 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ внепечной обработки стали кальцием |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111270126B (zh) | 一种铌钛氮和钛氮复合微合金化hrb400e钢筋及其生产方法 | |
| JP2009144221A (ja) | 極低窒素鋼および極低硫極低酸素極低窒素鋼の溶製方法 | |
| EP3971306A1 (en) | Method for adding ca to molten steel | |
| RU2362812C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| CN1207401C (zh) | 用于炼钢脱氧和脱硫的铝镁铁合金 | |
| JP5332568B2 (ja) | 溶鋼の脱窒素方法 | |
| RU2353667C1 (ru) | Способ производства низкокремнистой стали | |
| RU2219249C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали в ковше | |
| RU2365630C1 (ru) | Способ внепечной обработки стали в ковше (варианты) | |
| RU2392333C1 (ru) | Способ производства низкоуглеродистой стали | |
| CN106756498A (zh) | 一种在大线能量焊接用钢中添加镁的方法 | |
| JP3250459B2 (ja) | 溶接部の低温靱性に優れた耐ｈｉｃ鋼およびその製造方法 | |
| RU2637194C1 (ru) | Способ ковшовой обработки легированных сталей | |
| RU2233339C1 (ru) | Способ производства стали | |
| RU2465341C2 (ru) | Способ обработки низкоуглеродистой стали в ковше | |
| RU2290447C2 (ru) | Способ производства стали | |
| RU2487171C1 (ru) | Способ производства низколегированной трубной стали | |
| RU2249058C1 (ru) | Композиционный материал для раскисления и/или десульфурации сталей и/или шлаков | |
| RU2104311C1 (ru) | Способ легирования стали марганцем | |
| JP5712945B2 (ja) | 低硫鋼の溶製方法 | |
| RU2138563C1 (ru) | Способ обработки стали в ковше | |
| RU2681961C1 (ru) | Способ производства особонизкоуглеродистой стали | |
| JP2012158789A (ja) | 真空脱ガス装置を用いた溶鋼の脱硫方法 | |
| SU1705390A1 (ru) | Лигатура дл стали | |
| RU2366724C1 (ru) | Способ производства электротехнической стали |