Способ производства нестареющей стали

2 Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к способам производства нестареющей стали ОВЮ (Г 00 Т 9045-80),разливаемой в крупные слитки.Известен способ производства нестареющей стали, включающий раэливку стали в Изложницы, раскисление и легирование стали 08 Ю,которые производят либо полностью в ковше в процессе выпуска плавки (ковшевой вариант раскисления), либо раскисляют марганцем в ковше, а легируют алюминием в излокницах (вариант с кипящей корочкой) (Известия вузов. Черная металлургия, 1978, 5 с.185186).Недостатком первого варианта является повышенное содержание азота в листе, что препятствует получению стабильного комплекса свойств нестареющей стали и эапороченностъ слитков пленой а при производстве стали с кипящей корочкой наблюдается повышенная отсортировка по поверхностным дефектам, характерным для кипящего слитка (сотовая равнина, раскатанный пузырь и т.д.).известны способы производства стали ОВЮ с кипящей корочкой,которые практически отличаются только расходом алюминия в процессе разливки при наполнении изложниц на 80-85 струю прерывает на опредленное время и в процессе доливки вводят алминий в ком личестве 700-900 Ц/т (патент Франции Ю 2096464, кл.В 22 д 7/00,1972). 0,67-0,9 кц/т (патент СССР Ю 692548, кл.В 22 Д 7/00, 1979 а.с.СССР Ю 337189, кл.В 22 Д 7/00, 1972) или не прерывая струп вводят алюминий до 2300 ц/т (патент США Ю 3754591, кл.164 57,1972).Наиболее близким к предложенному является способ производства нестареющей стали для холоднокатаного листа, включающий выПУСК НВРВСКИСЛЗННОГО МОТЗЛЛЕ В ОТЭЛБРЭЗЛИВОЧНЫЙ КОВШ, рЭСКИСЛВНИЗ3 ферромарганцем и алюминием в ковше в процессе выпуска плавки, раз ливну в слитки и легирование алюминием в процессе наполнения 85-90 объема изложницн, при осуществлении которого сталь раскис ляют алюминием в ковше и в иэложнице в количестве 600-900 г/ти 400-800 ц/т, соответственно, при соотношении расходов вводимогоНедостатком указанного способа являются низкие пластические свойства листа, повшенная отсортировке слябой (15,9) и холоднокатаного листа по поверхностным дефектам (см.подробно отчет Освоение технологии передела фосфористого чугуна, в т.ч. при выплавке стали для автолиста в 25 От конвертерах Кармк, ЦНМИчермет, Ю 6722, 1978, Р Гос.регистрации 77008159). Это связано с тем, что внешний слой слитков формируется из кипящей стали и характеризуется всми дефектами, присущими кипящему слитку (близкое расположение сотовых пузырей, неплстная структура наружной корочки),а поверхность холоднокатаных полос чаще всего поражена мелкими планами, причем плена как правило, сопровождается корундом, сцементированным алюмосиликатннми стеклами. Кроме того, для получе ния качественной кипящей корочки необходимо обеспечить оптимальную интенсивность кипения металла в изложницах т.е. как и в стали О 8 кп содержание марганца должно составлять 0,32-О,38 при содержании О,О 6 О 08 углерода (Сталь, 1988, Ю 11, о.911. Естественнозпри таком высоком содержании упрочняющих элементов трудно получить высокие пластические свойства холоднокатаного листа.Необходимо также отметить, что присадка алюминия в ковш в процессе выпуска плавки приводит к значительному поглощению азота из атмосферы и, как следствие, к снижению пластических характе ристик листа.ТВХНИЧВСКИЙ РВЗУЛЬТЯТ СОСТОИТ В ПОВЬПШЕНИИ ПЛЯСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И качества ПОВВРХНОСТИ листа.Это достигается тем, что в способе производства нестареощеи стали для холоднокатаного листа, включающем выпуск нераскисленного металла из сталеплавильного агрегата, присадку ферромарганца в сталеравливочнни ковш в процессе выпуска плавки. разливку в слиткн и легирование алюминием в процессе наполнения 85-90 объема излспницы согласно изобретению, металл в ковше в процессе выпуска плавки раскисляют ферротитаном из расчета ввода титана в количестве 0,30-0,45 кг/т стали, после выпуска плавки производят усреднительную продувку нейтральным газом после усреднительной продувки металла в сталеразливочном ковше измеряют активность кислорода и вводят алюминий в количестве превышающем его стехиометрическое соотношение с кислородом на 15-25, при этом расход титана и присаживаемого в изложницу алюминия поддерживают в соотношении 1(15-2).Сущность изобретения заключается в достижении степени раекисленности разливаемой стали (с более низки содержанием таких упрочняющих элементов как азот, углерод и марганец), близкой кспокойному металлу, в получении плотной и чистой по неметалличес ШдЩ ВКЛЮЧВНИЯМ наружной корочки слитка, КОТОрЭЯ при ПрОКЗТКО ВЫД 8 р пинает термические напряжения, что способствует получени чистой поверхности слябов и холоднокатаного листа.Присадка в сталеразливочный ковш в процессе выпуска плавки титана способствует связыванию не только кислорода, но и азоте с удалением его в шлаковуо фазу. Кроме того, выпуск, обработкаметалла нейтральным газом и разливка металла, практически не содержащего титана и алюминия (до присадки алюминия в изложницу) приводит к незначительному поглощению азота из атмосферы. и, во-вторык, способствует получению слитков с чистой поверхностью. т.е.не запороченных ЯЛОВОЙ (как ИЗВССТНО, О ПОВНШВНИОЦ содержания5 алюминия увеличивается склонность стали к образованию плен).Согласно проведенным исследованиям,раскисление стали титаном приводит к связыванию азота и преобразованию обычных включений(Закись марганца, кремнези) в более легкоплавкие соединила, всплы вающие на поверхность металла. Кроме того, ферротитан, обладая более высоким удельнм весом по сравнению с алюминием, дает более стабильные результаты по снижению онисленноети металла, причем даже при небольших расходах. При расходе титана менее 0,30 кг/т стали металл оказывается недостаточно раскисленным, при этом связывается незначительное количество азота и повышается расход алюминия на раскисление стали в процессе продувки металла нейтральны газом. При расходе титана более 0,45 кг/т стали не наблюдается дальнейшее сниаение содержания азота в стали, что, ПОРВИДИМОМУ, обусловлено наличием в металле свободного титана и связыванием его азо том атмосферы в процессе разливки (табл. примеры 10-13).Расход алюминия в количестве, превышающем его стехиометрическое соотношение с кислородом, менее чем на 15 Приводит к получению недостаточно раскисленного металла и к образованию сотовых пузырей в слитка, что отрицательно сказывается на качестве поверхности проката. Пи превыении расхода алюминия более чем на 25 остаточное содержание алюминия в разливаемой стали составляет О,О 15 О,О 25, что приводит к поглощению азота из атмосферы, н ухудшени качества поверхности слитков ив-за склонности спокойного металла к образованию плен и к перерасходу алюминия (примеры 1415,182 О).При соотношении расходов титана и присаживаемого в изложницу алюминия менее чем 121,5 не достигается оптимальное отношение аюминия к азоту (не менее 8-10) и, как следствие, снижаютсяпластические СВОЙОТВЭ ХОЛОДНОКЗТЗНОГО листа, 8 при ВООТНОЩСНИИ