[go: up one dir, main page]

UA126044U - COMPACT MATERIAL FOR BUCKET STEEL TREATMENT - Google Patents

COMPACT MATERIAL FOR BUCKET STEEL TREATMENT Download PDF

Info

Publication number
UA126044U
UA126044U UAU201707790U UAU201707790U UA126044U UA 126044 U UA126044 U UA 126044U UA U201707790 U UAU201707790 U UA U201707790U UA U201707790 U UAU201707790 U UA U201707790U UA 126044 U UA126044 U UA 126044U
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
alloys
silicon
barium
calcium
iron
Prior art date
Application number
UAU201707790U
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Ігор Валерійович Паренчук
Original Assignee
Ігор Валерійович Паренчук
Товариствоо З Обмеженою Відповідальністю "Нпо Перспектива"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ігор Валерійович Паренчук, Товариствоо З Обмеженою Відповідальністю "Нпо Перспектива" filed Critical Ігор Валерійович Паренчук
Priority to UAU201707790U priority Critical patent/UA126044U/en
Publication of UA126044U publication Critical patent/UA126044U/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі містить основні компоненти залізо, кремній, кальцій та барій.The ladle compacting material contains the major components of iron, silicon, calcium and barium.

Description

Корисна модель належить до галузі чорної металургії, зокрема до присадочних матеріалів для ковшової обробки сталі.The useful model belongs to the field of ferrous metallurgy, in particular to additive materials for ladle processing of steel.

Присадочні матеріали, що містять лужно-земельні метали для ковшової обробки сталі (ЛЗ3М) використовують у вигляді кускових (фракціонованих) або порошкових подвійних, або потрійних сплавів ЛЗМ. Сплави кальцію ГОСТом 4762-91 регламентують склад основних компонентів: доAdditive materials containing alkaline earth metals for ladle processing of steel (LZ3M) are used in the form of lump (fractionated) or powder double or triple alloys of LZM. GOST 4762-91 regulates the composition of the main components of calcium alloys:

ЗО 905 Са і до 25 95 Ге. Стандарти США, наприклад, встановлюють концентрації кальцію 25-30 95 і кремнію 50-75 95. Сплави барію по ТУ 0823000-006-311780390-2001 містять 55-65 95 5і я 20- 25905 Ва ж Ре інше. Сертифіковані сплави ЛЗМ містять кремній, який є сполучним елементом між залізом, кальцієм і барієм, утворюючи комплексні інтерметаліди - силіциди, що забезпечують термодинамічну, механічну і термічну міцність сплавів.ZO 905 Sa and up to 25 95 Ge. US standards, for example, set concentrations of calcium 25-30 95 and silicon 50-75 95. Barium alloys according to TU 0823000-006-311780390-2001 contain 55-65 95 5 and 20-25905 Va zh Re other. Certified LZM alloys contain silicon, which is a connecting element between iron, calcium and barium, forming complex intermetallics - silicides, which provide thermodynamic, mechanical and thermal strength of alloys.

Як прототип вихідних матеріалів для порошкових дротів вибрані сплави феросилікокальцію (патент України Мо 102626, с22с35, опублік. 10.11.2015 р.), що містять (мас. 95): (10-50) Са я (15- 50) Бі - (25-65) Ее з різною щільністю 3,4-5,6 г/см3 і температурою ліквідусу 1150-1300 "С, що відповідають складу твердих розчинів на базі інтерметалідів - силіцидів заліза і кальцію.Ferrosilicocalcium alloys (patent of Ukraine Mo 102626, p22c35, published on November 10, 2015) containing (wt. 95): (10-50) Ca and (15-50) Bi - ( 25-65) Ee with a different density of 3.4-5.6 g/cm3 and a liquidus temperature of 1150-1300 "C, corresponding to the composition of solid solutions based on intermetallics - silicides of iron and calcium.

Суть корисної моделі полягає в тому, що в рідкій сталі тверді розчини силіцидів розчиняються і знаходяться в рідкому стані до температур термічної стабільності, яка залежить від складу силіцидів. Аналіз структурно-хімічного стану силіцидів заліза і кальцію на полігональних діаграмах стану показує, що силіциди заліза стехіометричного складу, наприклад, Ребіг2, що відповідають складу феросиліцію марки ФС45, розпадаються при температурах 1400-1600 "С, силікокальцій марки СКЗО (5із Са) розпадається при температурі 1250-1500 "С. Отже при температурах рідкої сталі 21600 "С залізо і кремній силіцидів зберігаються в рідкому стані, тоді як кальцій переходить в газоподібний стан, що викликає підвищений піроефект при ковшовій обробки сталі. Силіциди барію, на відміну від силіцидів кальцію, в рідкій сталі розпадаються з утворенням рідкого барію без піроефекту. Відомі способи зниження піроефекту сплавів кальцію за рахунок використання флегматорів та низьколегованих сплавів знижують ефективність ковшової обробки через збільшення витрат і часу введення порошкових дротів.The essence of a useful model is that in liquid steel, solid solutions of silicides dissolve and are in a liquid state up to temperatures of thermal stability, which depends on the composition of silicides. Analysis of the structural and chemical state of iron and calcium silicides on polygonal state diagrams shows that iron silicides of stoichiometric composition, for example, Rebig2, which correspond to the composition of ferrosilicon grade FS45, disintegrate at temperatures of 1400-1600 "C, silicocalcium of the SKZO grade (5iz Ca) disintegrates at temperature of 1250-1500 "С. Therefore, at liquid steel temperatures of 21,600 "C, iron and silicon silicides are kept in a liquid state, while calcium goes into a gaseous state, which causes an increased pyro effect during ladle processing of steel. Barium silicides, unlike calcium silicides, disintegrate in liquid steel with the formation of liquid barium without pyro effect.Known methods of reducing the pyro effect of calcium alloys due to the use of phlegmators and low-alloy alloys reduce the efficiency of ladle processing due to increased costs and time of inserting flux cored wires.

Комплексні сплави барію не тільки знижують піроефект, але і підвищують якість сталі за рахунок зниження забрудненості металевого розплаву неметалевими включеннями (1). Кальцій і барій не розчиняються в рідкому залізі і знаходяться у вигляді неметалевих включень - оксидів, сульфідів, оксисульфідів, які утворюються і видаляються з металу з різною швидкістю. Останнє пов'язано з різною фізико-хімічної природою ЛЗМ, яка визначається квантово-механічними параметрами атомів кальцію і барію. В першу чергу утворюються і видаляються неметалеві включення, які містять барій, наприклад, силікати барію, кількість яких залежить від окислення металу і марочного складу сплаву (21.Complex barium alloys not only reduce the pyro effect, but also increase the quality of steel by reducing the contamination of the metal melt with non-metallic inclusions (1). Calcium and barium do not dissolve in liquid iron and are in the form of non-metallic inclusions - oxides, sulfides, oxysulfides, which are formed and removed from the metal at different rates. The latter is related to the different physical and chemical nature of LZM, which is determined by the quantum mechanical parameters of calcium and barium atoms. First of all, non-metallic inclusions that contain barium are formed and removed, for example, barium silicates, the amount of which depends on the oxidation of the metal and the grade composition of the alloy (21.

В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності ковшової обробки сталі лужноземельними металами за рахунок оптимізації складу комплексних сплавів феросилікокальційбарію.The basis of the useful model is the task of increasing the efficiency of ladle processing of steel with alkaline earth metals due to the optimization of the composition of ferrosilicocalciumbarium complex alloys.

ТаблицяTable

Сплави феросилікокальційбарію для порошкових дротів й м п/п Стехіометрич. хімічний склад, мас. 95 Вин Марочний оклад Примітки 10111111 Низькокремністісплавиї.///77777711Ї11111111111111111Ї11111111111111 йFerrosilicocalciumbarium alloys for powder wires and m p/p Stoichiometric. chemical composition, mass 95 Vin Vintage salary Notes 10111111 Low silicon alloys.///77777711Ї11111111111111111Ї11111111111111 and

Селееовсви вет ля во 81 осокою ооо 7 6 (|РепбіпСаюВа» | 30,8 | 15,4 | 40.0 | 13,7 | 3,49 | ФсїБ5КАОБа!5 | Р-З3,8-40 г/см? 10101111 Висококремнистісплави.д//7777711Ї11111111111111Ї1111111111С 8 |РебівСаєВа, | 8,5 | 341 | 38,5 | 20,8 | 1,73 | Фоз5К35Ба?О | йSeleeovsvy vetla in 81 sedge ooo 7 6 (|RepbipSayuVa» | 30.8 | 15.4 | 40.0 | 13.7 | 3.49 | FsiB5KAOBa!5 | R-Z3.8-40 g/cm? 10101111 High silicon alloys. d//7777711Ї11111111111111Ї1111111111С 8 | RebivSayeVa, | 8.5 | 341 | 38.5 | 20.8 | 1.73 | Foz5K35Ba?O | y

Селюовя рови вто 11821 сеоввювм ооо 70 |беЗігсаюва (| 6.0 | 36,2 45и | 12.9 | 1,6 | ФоЗБКаББато 1/7 М 13 |РеЗімСаюва | 44 | 53,1 | 31,6 | 10,8 | 08 | ФоБОКЗОБато | Р-2,3-2,9 г/см?Selyuovya ditch Tue 11821 seovvyuvm ooo 70 | beZigsayuva (| 6.0 | 36.2 45y | 12.9 | 1.6 | FoZBKaBBato 1/7 M 13 | ReZimSayuva | 44 | 53.1 | 31.6 | 10.8 | 08 | FoBOKZOBato | P-2.3-2.9 g/cm?

Поставлена задача вирішується тим, що компакт-матеріал для ковшової обробки сталі у вигляді порошкових дротів, що містить основні компоненти залізо, кремній, кальцій, згідно з корисною моделлю, додатково містить барій, при співвідношенні інгредієнтів (мас. Ос): кремній 15-55 кальцій 20-50 барій 5-20 залізо інше.The task is solved by the fact that the compact material for ladle processing of steel in the form of powder wires, containing the main components of iron, silicon, calcium, according to a useful model, additionally contains barium, with a ratio of ingredients (wt. Os): silicon 15-55 calcium 20-50 barium 5-20 iron other.

Як наповнювач порошкового дроту використовують стехіометричні суміші компонентів, що містять Генбі - Са я Ва, а також їх сплави, що відповідають складу твердих розчинів на базі комплексних інтерметалідів - силіцидів.Stoichiometric mixtures of components containing Genbi - Sa and Va, as well as their alloys, corresponding to the composition of solid solutions based on complex intermetallics - silicides, are used as a powder-coated wire filler.

В таблиці наведено класифікацію та марочний склад сплавів феросилікокальційбарію на базі комплексних інтерметалідів - силіцидів. Стехіометричний склад комплексних силіцидів визначається на основі структурно-хімічних реакцій між проміжними фазами бінарних і потрійних полігональних діаграм систем Ее-5і, Са-5і, Ва-5і і Бе-5і-Са, Ре-51і-Ва.The table shows the classification and grade composition of ferrosilicocalciumbarium alloys based on complex intermetallics - silicides. The stoichiometric composition of complex silicides is determined on the basis of structural and chemical reactions between the intermediate phases of the binary and ternary polygonal diagrams of the Ee-5i, Ca-5i, Ba-5i and Be-5i-Ca, Re-51i-Ba systems.

Сплави феросилікокальційбарію розрізняються на низькокремнисті (15-2095 9) та висококремнисті (30-55 95 5і). Низькокремнисті сплави (1, 2, 3) утворені в системі бінарних Регбі - Сарбі - Вагбі і потрійних силіцидів (4, 5, 6, 7) РебіСа - РГебіВаг, висококремнисті сплави утворюються (8, 9, 10) в системі Резі - Сабі - Вабі і Резіг2 - Сабіг - Вабіг (11, 12, 13, 14).Ferrosilicocalciumbarium alloys are divided into low silicon (15-2095 9) and high silicon (30-55 95 5i). Low-silicon alloys (1, 2, 3) are formed in the system of binary Rugby - Sarbi - Vagbi and ternary silicides (4, 5, 6, 7) RebiSa - RGebiVag, high-silicon alloys are formed (8, 9, 10) in the system Rezi - Sabi - Vabi and Rezig2 - Sabig - Vabig (11, 12, 13, 14).

Температури ліквідусу (Тл, "С) ії щільність сплавів (р, г/см") розраховані адитивно по температурам плавлення вихідних компонентів структурно-хімічних реакцій утворення та за хімічним складом комплексних сплавів, відповідно.The liquidus temperatures (T, "C") and the density of alloys (p, g/cm") are calculated additively based on the melting temperatures of the initial components of the structural and chemical reactions of formation and on the chemical composition of complex alloys, respectively.

Марочний склад сплавів характеризується співвідношенням (Са ж Ва): 5і, яке визначає хімічну активність в процесах рафінування металевого розплаву і модифікування неметалевих включень. Для низькокремністих сплавів це співвідношення дорівнює 3,0-4,0, для висококремністих - 0,7-1,7. Тл складає 1000-1250 "С, р-2,0-3,0 г/см?. Сплави (4-7) з високим вмістом заліза 25-30 95 і щільністю 3,5-4,0 г/см" можуть бути використані як кускові присадочні матеріали.The grade composition of alloys is characterized by the ratio (Ca and Ba): 5i, which determines the chemical activity in the processes of refining the metal melt and modifying non-metallic inclusions. For low-silicon alloys, this ratio is 3.0-4.0, for high-silicon alloys - 0.7-1.7. Tl is 1000-1250 "С, p-2.0-3.0 g/cm?. Alloys (4-7) with a high iron content of 25-30 95 and a density of 3.5-4.0 g/cm" can be used as lump filler materials.

Наведена класифікація сплавів для порошкових дротів є основою системної сертифікації компакт - матеріалів для ковшової обробки сталіThe given classification of alloys for powder wires is the basis of the system certification of compact materials for ladle processing of steel

Висока ефективність комплексних сплавів барію в порівнянні з феросилікокальцієм випливає з аналізу механізму розкислення при ковшовій обробці сталі сплавами ФС15К30 (ГебіСаг): р-4,0 г/см, Тля-1150 "С, і ФС15К35Баг0 (Ре;5і;Сат2Ваг): р-4,0 г/см3, Тл-1050 "С,The high efficiency of complex barium alloys in comparison with ferrosilicocalcium results from the analysis of the deoxidation mechanism during ladle treatment of steel with alloys FS15K30 (GebiSag): p-4.0 g/cm, Tlya-1150 "C, and FS15K35Bag0 (Re;5i;Sat2Vag): p -4.0 g/cm3, Tl-1050 "C,

Зо представленого реакціями розкислення: 7(БезіСаг)мен28|О|ме - 7Ееме- 7(51О» 2Сад)нмв (1) (Ре?5і7Саї2Ваг)мен28|ОЇме -- 7Реме-6(51О» 2Сад)нмв--(5іО» 2Сад)нмв (2)From the deoxidation represented by the reactions: 7(BeziSag)men28|O|me - 7Eeme- 7(51O» 2Sad)nmv (1) (Re?5i7Cai2Vag)men28|Oime -- 7Reme-6(51O» 2Sad)nmv--(5iO » 2Sad)nmv (2)

При витрачанні сплавів в кількості 1,0 кг/т ступінь розкислення і кількість неметалічних включень, які утворилися, практично однакова, тоді як кількість віддалених НМВ на 30 95 більше для реакції (2) за рахунок силікатів барію, відсутніх в металі. Крім цього, кількість силікатів кальцію, що утворюють тендітні силікати, також зменшилася на 30 95, що значно підвищує чистоту сталі і її якість.When alloys are consumed in the amount of 1.0 kg/t, the degree of deoxidation and the number of non-metallic inclusions that have formed are practically the same, while the number of remote NMVs is 30 95 more for reaction (2) due to barium silicates absent in the metal. In addition, the amount of calcium silicates, which form brittle silicates, also decreased by 30 95, which significantly increases the purity of steel and its quality.

Джерела інформації: 1. Рябчиков И.В. Кремнистье ферросплавьіь и модификаторь нового поколения.Sources of information: 1. Ryabchikov I.V. Silicon ferroalloy and modifier of the new generation.

Производство и применение / И.В. Рябчиков, В.Г. Мизин, В.В. Андреєв // Челябинськ: ЮУрду, 2013 -295 б. 2. Белов Б.Ф. Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидньмх и металлических фаз системь! железо-кремний - барий-кислород. Сообщение 2. Дуплеко-системаProduction and application / I.V. Ryabchikov, V.G. Myzyn, V.V. Andreev // Chelyabinsk: YuUrdu, 2013 -295 p. 2. Belov B.F. Analysis of the structural and chemical state and classification of oxide and metallic phases of systems! iron-silicon - barium-oxygen. Message 2. Dupleko-system

ЕеО-5102 - ВаО /Ре-5і-Ва/. Б.Ф. Белов, А.И. Троцан, И.Л. Бродецкий и др. // Процессьі литья 2016 - Мо 6 (120). - С. 3-12.EeO-5102 - BaO /Re-5i-Ba/. B.F. Belov, A.I. Trotsan, I.L. Brodetsky et al. // Casting processes 2016 - Mo 6 (120). - P. 3-12.

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Компакт-матеріал для ковшової обробки сталі, що містить основні компоненти залізо, кремній,UTILITY MODEL FORMULA Compact material for ladle processing of steel, containing the main components of iron, silicon, кальцій, який відрізняється тим, що додатково містить барій, при співвідношенні інгредієнтів (мас.calcium, which differs in that it additionally contains barium, when the ratio of ingredients (wt. У): кремній 15-55 кальцій 20-50 барій 5-25 залізо інше.In): silicon 15-55 calcium 20-50 barium 5-25 iron other.
UAU201707790U 2017-07-24 2017-07-24 COMPACT MATERIAL FOR BUCKET STEEL TREATMENT UA126044U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201707790U UA126044U (en) 2017-07-24 2017-07-24 COMPACT MATERIAL FOR BUCKET STEEL TREATMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAU201707790U UA126044U (en) 2017-07-24 2017-07-24 COMPACT MATERIAL FOR BUCKET STEEL TREATMENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA126044U true UA126044U (en) 2018-06-11

Family

ID=62540616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAU201707790U UA126044U (en) 2017-07-24 2017-07-24 COMPACT MATERIAL FOR BUCKET STEEL TREATMENT

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA126044U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SA119410180B1 (en) Oxidation-Resistant Heat-Resistant Alloy and Preparing Method
NO116813B (en)
US3211549A (en) Additional alloys for welding and steel making
HRP20220620T1 (en) Cast iron inoculant and method for production of cast iron inoculant
NO152452B (en) PROCEDURE FOR PREPARING IRON ALLOY WITH IMPROVED PROPERTIES USING LANTHAN AND LANTHAN PRESERVATION FOR EXERCISE OF THE PROCEDURE
US3591367A (en) Additive agent for ferrous alloys
US2836486A (en) Exothermic alloy addition agent
UA126044U (en) COMPACT MATERIAL FOR BUCKET STEEL TREATMENT
US4155753A (en) Process for producing silicon-containing ferro alloys
CN106834880A (en) A kind of preparation method of ferro-titanium
CN101906560B (en) Magnesium-aluminum-ferromanganese alloy for steelmaking deoxidization and desulphurization and preparation method thereof
US2850381A (en) Process and alloy for adding rare earth elements and boron to molten metal baths
ES8200924A1 (en) Production of vermicular graphite cast iron.
US2785970A (en) Addition agents in manufacture of steel
US3306737A (en) Magnesium and rare earth metal containing prealloy for the treatment of iron and steel melts
US2826497A (en) Addition agent and method for making ferrous products
US2536204A (en) Manufacture of iron castings
US1545690A (en) Method of deoxidizing open-hearth-steel baths
US4231798A (en) Alloy carrier for charging cupola furnaces
US2797988A (en) Process of producing metal alloys of low impurity content
SU1227709A1 (en) High-strength cast iron
US3490900A (en) Method of preparing rare earth master alloys
GB761237A (en) Improvements in or relating to methods of adding magnesium to molten metal
US982218A (en) Process of making aluminum and copper alloys.
US2026243A (en) Alloy