Способ производства низкоуглеродистой нестареющей стали

(56) Патент Франции Не 2096464, кл. В 22 137/00,1972Патент США Не 3754591, кп. 164-57, 1972 А. с. СССР Мг 621740, кл.С 21 С 7/00, В 22 137/00, 1978.(54) СПОСОБ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ РЕЮЩЕЙ СТАЛИ(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства нестареющей стали. Цель - сниЖение себестоимости стали и улучшение качества поверхности слитка. Способ включает выплавку в сталеплавильном агрегате и выпуск, причем во время ВЬ 1 пуска в ковш последовательно присаживают известь в соотношении к вносимому силикомарганцем кремнию (6-91), силикомарганец из расчета внесения кремния в количестве 0,7-0,9 кг/т стали и алюминий в количестве, определяемом по ВЬ 1 ражениюЧА 1 (1 - 10,1 х(с), где (с) - содержание углерода в металле перед выпуском, а - коэффициент 0,75-0,85 кг/т 10,1 - коэффициент, кг/т, . Улучшается качество поверхности слябов и холоднокатанного листа.Изобретение относится к черной металлургии, в частности К способам производства нестареющей стали 08 Ю, разливаемой в крупные слитки, И может быть использовано при выплавке стали для производства жести И холоднокатанного листа для глубокой вытяжки.Целью Изобретения является снижение себестоимости стали И улучшение качества поверхности проката.Сущность изобретения заключается в получении такой степени раскисленности, при которой в корковой зоне слитков не образуется сотовых пузырей И она при прокатке выдерживает термические растягивающие напряжения, что естественно способствует получению чистой поверхности слябов, следовательно, и листа. С другой стороны, низкое содержание алюминия в разливаемой стали (до легирования ее алюминием) при скоростной разливке практически не приводит к поглощению азота из атмосферы И способствует получению слитков с чистой поверхностью, т. е. не запороченных пленой. Расход силикомарганца обусловлен получением содержания кремния в стали не более 0,03 при этом окислению кремния способствует присадка извести И наведение основного шлака в ковше, под которым кремний, окисляясь до 0,010,02 , дополнительно связывает кислород И стабилизирует его содержание.Присадка алюминия в конце выпуска плавки гарантирует оптимальную степень раскисленности с учетом попадания окисленного шлака в сталеразливочный ковш И дальнейшей обработки металла в ковше нейтральным газом. Кроме того,присадка извести в ковш способствует не только окислению кремния, но И удалению кремнезема из металла, а присадка алюминия в Изложнице при низкой окисленности разливаемого металла приводит не только к снижению угара алюминия,но И к ликвидации примыкающих к корковой зоне разрозненных участков скопившихся зерен корунда, т. е. в этом случае получается более чистый металл.Как показали опытные плавки, при присадке извести к вводимому силикомарган-цем кремнию в соотношении бо 73лее 91 ухудшается ее растворение, в ковше наблюдаются коржи, на которые попадает И не усваивается силикомарганец. При соотношении присаживаемой извести к вводимому кремнию менее 61 содержание кремния в готовой стали часто получается более 0,03, т. е. выше допустимых пределов. При этом повь 1 шается содержание кремнезема в стали И снижаются пластические свойства металла.Расход силикомарганца из расчета внесения кремния в количестве 0,7-0,9 кг/т обусловлен полной заменой нИзкоуглеродистого ферромарганца на силикомарганец кроме того, при присадке кремния менее 0,7 кг/т металл оказь 1 вается недостаточно раскИсленнь 1 м, вследствие чего корковая зона в верхней части слитков поражена пузырями. При вводе кремния более 0,9 кг/т, несмотря на наводку, в ковше основного шлака и дальнейшую продувку нейтральным газом,содержание кремния в готовой стали получается более 0,03.Формула для определения расхода алюминия, присаживаемого в ковш в процессе выпуска плавки, получена опытным путем в результате регрессионного анализа экспериментальных данных в зависимости от массовой доли углерода в стали, характеризующей уровень его окисленности. При значении коэффициента а менее 0,75 активность кислорода в металле перед разливкой получается более 0,009, что приводит к образованию пузырей в верхней части слитков И ухудшению качества поверхности слябов(см. таблицу, примеры 11, 12), а при значении коэффициента более 0,85 содержание кремния часто достигает более 0,03 (брак по химсоставу) И металл получается перераскисленным со значением активности кислорода менее 0,005 (см. таблицу, примеры 13, 16). Наиболее вь 1 сокие результаты достигаются при предлагаемых параметрах (примеры 1-9). Результаты опытов приведены в таблице.Преимущества данного способа сводятся к получению оптимальной степени раскисленности разливаемого металла,обеспечивающей получение плотной корочки слитков без подкорковых И сото вых пузырей с Минимальным содержанием силикатных включений в корковой зоне, где Металл закристаллизовался до ввода алюминия к замене энергоемкого дефицитного низкоуглеродистого ферромарганца и металлического марганца на силикомарганец к повышению однородности свойства по ширине полосы и других качественных показателей, к экономии алюминия.Пример. Предлагаемый способ был осуществлен при выплавке стали 08 Ю в 300-тонных конвертерах Карагандинского меткомбината. Химический состав стали 08 Ю, С н.б. 0,07 Мн 0,20-0,35 1 н.б. 0,03 А 10,02-0,07 8 н.б. 0,025 Р н.б. 0,020.При выпуске нераскисленного металла, содержащего, С 0,04-0,06 Мн 0,050,07 Р 0,008-0,012 И сера 0,010-0,015, в сталеразливочный ковш при наполнении его 0,1-0,3 высоты присаживают известь в количестве 6-9 кг/т (примеры 1-9), затем при наполнении 0,5-0,7 высоты вводят 1,225-1,575 т силикомарганца с содержанием 18 кремния (вносят 0,7-0,9 кг кремния на 1 т стали) и после присадки силикомарганца вводят чушковый алюминий в количестве 45-140 кг или 0,144-0,446 кг/т (примеры 1-9).После выпуска плавки на установке доводки металла (УДМ) производят продувку нейтральным газом в течение 3-8 мин до получения температуры 15501555 С.Разливку стали проводят в изложниць 1 типа 16 Н (вес слитка 16,5 т) с теплоизоляционными плитами через стаканколлектор диаметром 80 мм. В процессе разливки в Изложницы присаживают алюминий в количестве 500-650 г/т стали. Получают сталь следующего химического состава, С 0,04-0,06 Мн 0,280,34 Р 0,010-0,015 сера 0,010-0,015 кремний 0,008-0,020 алюминий 0,04-0,06 и азот 0,004-0,005. Проведенные исследования показали, что в корковой зоне слитков отсутствуют подкорковые и сотовые пузыри, слябы и холоднокатаный лист практически не Имеют поверхностных дефектов, металл обладает высокой пластичностью и однороден по химиче 73Ниже приведены механические свойства холоднокатаных полос толщиной 1,0 мм (после старения)1 Е, мм Зерно феррита имело вытянутуюформу, структурно-свободный цементит оценивался баллом 0-1.Неметаллические включения, как и при раскислении низкоуглеродистым ферромарганцем (протитоп), состоят в основном из герценита (РеОА 12 О 3),причем общее количество неметаллических включений составляет в среднем(край, промежуточная зона, ось полосы) от 0,010 до 0,021 , а содержание кремНезема не превышает 10 .Таким образом, при производстве стали по предлагаемому способу обеспечивается улучшение качества поверхности слябов и холоднокатаного листа, а металл по химическому составу И механическимсвойствам удовлетворяет требованиям ГОСТаСпособ производства низкоуглеродистой нестареющей стали, включающий выплавку в сталеплавильном агрегате,выпуск нераскисленного металла сталеразливочнь 1 й ковш, раскисление марганецсодержащим сплавом И алюминием в ковше в процессе выпуска плавки, разливку в слитки и легирование алюминием в процессе наполнения металлом 85-90 объема Изложницы, отличающийся тем,что, с целью снижения себестоимости стали И улучшения качества поверхности слитка, в качестве марганецсодержащего сплава вводят силикомарганец и в ковш последовательно присаживают известь в соотношении к вносимому силикомар 7ганцем кремнию (6-9)1, силикомарганец из расчета внесения кремния в количестве 0,7-0,9 кг/т стали И алюминий в количестве, определяемом по выражениюВерстка Казпатент, исполнитель К.Л. Бражников Корректор Н.А. Молчанова Ответственный за выпуск 3.3. Фаизова