СПОСОБ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ СТАЛИ

1. Способ десульфурации раскисленной кремнием стали, включающий в себя следующие стадии:
образование шлака на расплавленной стали,
доведение вакуума над комбинацией шлака и расплавленной стали до величины менее 5 мм рт. ст.,
перемешивание расплавленной стали и шлака,
раскисление и десульфурация расплавленной стали и шлака для дегазации стали, снижая содержание по меньшей мере серы, азота, кислорода и водорода, а также снижая активность кислорода в расплавленной стали до величины менее чем 30 частей на миллион, и
формирование шлаковой композиции после дегазации стали, включающей в себя:
CaO в количестве от 50 до 70% по массе,
2
SiO в количестве от 20 до 28% по массе,
2
CaF в количестве от 5 до 15% по массе,
MgO в количестве не более 8% по массе,
2
3
AlO в количестве не более 1% по массе, и
комбинацию FeO+MnO в количестве не более 2% по массе,
2
2
причем общее количество CaO+CaF+SiO+MgO составляет по меньшей мере 85% по массе.
2. Способ десульфурации стали по п. 1, в котором стадия создания вакуума включает в себя доведение вакуума до величины менее 1 мм рт. ст.
3. Способ десульфурации стали по п. 1 или 2, в котором стадия перемешивания обеспечивает снижение содержания свинца, цинка, висмута и сурьмы в составе расплавленной стали.
4. Способ десульфурации стали по п. 1, в котором стадия перемешивания включает в себя барботирование инертного газа с расходом от 0,1 до 1,0 стандартных кубических футов в минуту на тонну жидкого металла в плавке в течение времени от 10 до 40 минут.
5. Способ десульфурации стали по п. 1, в котором стадия перемешивания обеспечивает снижение содержания серы до величины менее 30 частей на миллион, содержания азота - до величины менее 50 частей на миллион, активности кислорода - до величины менее 15 частей на миллион, и содержания водорода - до величины менее 3 частей на миллион.
6. Способ десульфурации стали по п. 1, в котором стальная композиция по завершении стадий способа содержит менее 0,05% углерода.
7. Способ десульфурации стали по п. 1, в котором стальная композиция по завершении стадий способа содержит менее 50 частей на миллион азота.
8. Способ десульфурации стали по п. 1, в котором стальная композиция по завершении стадий способа содержит менее 30 частей на миллион серы.
9. Способ десульфурации раскисленной кремнием стали, включающий в себя следующие стадии:
образование шлака на расплавленной стали,
доведение вакуума над комбинацией шлака и расплавленной стали до величины менее 5 мм рт. ст.,
перемешивание расплавленной стали и шлака,
раскисление и десульфурация расплавленной стали и шлака для дегазации стали, снижающие содержание по меньшей мере серы, азота, кислорода и водорода, а также снижающие активность кислорода в расплавленной стали до величины менее чем 30 частей на миллион, и
формирование шлаковой композиции после дегазации стали, включающей в себя:
CaO в количестве от 50 до 70% по массе,
2
SiO в количестве от 20 до 28% по массе,
2
CaF в количестве от 5 до 15% по массе,
MgO в количестве не более 8% по массе,
2
3
AlO в количестве не более 1% по массе,
2
3
CrO в количестве не более 15% по массе, и
комбинацию FeO+MnO в количестве не более 2% по массе,
2
2
2
3
где общее количество CaO+CaF+SiO+MgO+CrO составляет по меньшей мере 85% по массе.
10. Способ десульфурации стали по п. 9, в котором стадия создания вакуума включает в себя доведение вакуума до величины менее 1 мм рт. ст.
11. Способ десульфурации стали по п. 9, в котором стадия перемешивания обеспечивает снижение содержания свинца, цинка, висмута и сурьмы в составе расплавленной стали.
12. Способ десульфурации стали по п. 9, в котором стадия перемешивания включает в себя барботирование инертного газа с расходом от 0,1 до 1,0 стандартных кубических футов в минуту на тонну жидкого металла в плавке в течение времени от 10 до 40 минут.
13. Способ десульфурации стали по п. 9, в котором стадия перемешивания обеспечивает снижение содержания серы до величины менее 30 частей на миллион, содержания азота - до величины менее 50 частей на миллион, активности кислорода - до величины менее 15 частей на миллион, и содержания водорода - до величины менее 3 частей на миллион.
14. Способ десульфурации стали, включающий в себя следующие стадии:
(a) подготовка плавки стальной композиции в сталеплавильной печи с желаемой температурой выпуска металла для десульфурации в установке для вакуумной дегазации,
(b) открытый выпуск плавки расплавленной стали в разливочный ковш с уровнем кислорода между 250 и 1200 частей на миллион,
(c) добавление шлакообразующего соединения в разливочный ковш для образования шлака, покрывающего расплавленную сталь в разливочном ковше,
(d) транспортировка расплавленной стали в разливочном ковше к установке для вакуумной дегазации,
(e) обезуглероживание состава расплавленной стали в установке для вакуумной дегазации посредством создания вакуума с давлением в диапазоне между 0,5 и 300 мм рт. ст.,
2
3
(f) после обезуглероживания, создание вакуума с давлением меньше чем 5 мм рт. ст. и добавление к расплавленной стали флюсовых компонентов, раскислителей и легирующих агентов, образующих шлаковую композицию, имеющую менее 1% AlO, чтобы раскислить и десульфурировать сталь, и
(g) перемешивание расплавленной стали и шлаковой композиции и раскисление и десульфурация расплавленной стали и шлаковой композиции для дегазации стали, уменьшая содержание по меньшей мере серы, азота, кислорода и водорода, и снижая активность кислорода до величины менее 30 частей на миллион.
15. Способ десульфурации стали по п. 14, в котором стадия создания вакуума включает в себя доведение вакуума до величины менее 0,5 мм рт. ст.
16. Способ десульфурации стали по п. 14, в котором стадия обезуглероживания расплавленной стали имеет продолжительность от 2 до 10 минут.
17. Способ десульфурации стали по п. 14, в зависимости от конечного химического состава дополнительно включающий в себя стадию:
добавления дополнительного источника кислорода перед стадией обезуглероживания.
18. Способ десульфурации стали по п. 17, в котором дополнительный источник кислорода выбирается из группы, состоящей из газообразного кислорода, оксидов металлов, или их комбинации.
19. Способ десульфурации стали по п. 14, в котором стадия добавления флюсовых компонентов, раскислителей и легирующих агентов включает в себя:
обеспечение такого начального состава шлака перед раскислением, чтобы обеспечить шлаковую композицию после дегазации стали, включающую в себя:
CaO в количестве от 50 до 70% по массе,
2
SiO в количестве от 20 до 28% по массе,
2
CaF в количестве от 5 до 15% по массе,
MgO в количестве не более 8% по массе,
2
3
AlO в количестве не более 1% по массе,
комбинацию FeO+MnO в количестве не более 2% по массе,
2
2
где общее количество CaO+CaF+SiO+MgO составляет по меньшей мере 85% по массе.
20. Способ десульфурации стали по п. 14, в котором стадия добавления флюсовых компонентов, раскислителей и легирующих агентов включает в себя:
обеспечение такого начального состава шлака перед раскислением, чтобы обеспечить шлаковую композицию после дегазации стали, включающую в себя:
CaO в количестве от 50 до 70% по массе,
2
CaF в количестве от 5 до 15% по массе,
2
SiO в количестве от 20 до 28% по массе,
MgO в количестве не более 8% по массе,
2
3
AlO в количестве не более 1% по массе,
2
3
CrO в количестве не более 15% по массе, и
комбинацию FeO+MnO в количестве не более 2% по массе,
2
2
2
3
где общее количество CaO+CaF+SiO+MgO+CrO составляет по меньшей мере 85% по массе.
21. Способ десульфурации стали по п. 14, в котором стальная композиция по завершении стадий способа содержит менее 0,05% углерода.
22. Способ десульфурации стали по п. 14, в котором стальная композиция по завершении стадий способа содержит менее 50 частей на миллион азота.
23. Способ десульфурации стали по п. 14, в котором стальная композиция по завершении стадий способа содержит менее 30 частей на миллион серы.