СПОСОБ РАСКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ
DEOXIDATION METHOD OF METAL FOR COLD FORGING

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к раскислению стали для холодной штамповки.
Известен способ производства стабилизированной кремнием низкоуглеродистой кипящей стали, включающий выпуск нераскисленного металла из конвертера, последовательную присадку в сталеразливочный ковш в процессе выпуска плавки извести, ферромарганца, алюминия и второй порции извести, продувку нейтральным газом, причем на первом переделе металл дополнительно раскисляют силикомарганцем в количестве 3,5-3,8 кг/т стали, присаживая его с первой порцией извести в соотношении 1:(0,4-0,8), при этом в период между присадками силикомарганца и ферромарганца в ковш сливают 0,5-0,6 массы всего металла (Патент №1790612).
Недостатком описанного способа является повышенная отсортировка металла при последующей его прокатке по дефекту «плена», так как сталь не всегда отвечает по механическим характеристикам требованиям ГОСТа.
1
1
1
1
6
5
4
3
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ раскисления металла для холодной штамповки, включающий при наполнении сталеразливочного ковша на /-/ части введение твердых шлакообразующих смесей (ТШС) и брикетированного алюминия в количестве 0,6 кг/т, при наполнении ковша на /-/ части введение ферромарганца в количестве 4,2 кг/т и брикетированного алюминия в количестве 0,8 кг/т, а по приходу металла на агрегат доводки стали (АДС) - введение 0,6 кг/т алюминиевой катанки (ТИ-101-СТ-ККЦ-2-2006, стр.25-26 и ТИ-101-СТ-ККЦ-22-2005, стр.12-13).
Недостатком известного способа является большой расход алюминия, наличие в стали алюминатов, что при последующей прокатке ведет к отсортировке металла по дефекту «плена».
Техническая задача, решаемая изобретением, - снижение расхода алюминия и снижение отсортировки металла по дефекту «плена».
1
1
1
1
1
2
5
4
3
2
3
3
Техническая задача решается тем, что способ раскисления металла для холодной штамповки, включающий введение по ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш ТШС, брикетированного алюминия, ферромарганца и на агрегате доводки стали введение алюминиевой катанки, в отличие от ближайшего аналога, по ходу выпуска металла в сталеразливочный ковш и на АДС дополнительно вводят силикомарганец, причем при наполнении ковша на /-/ части вводят 1,2-1,3 кг/т силикомарганца, 0,4-0,5 брикетированного алюминия и 0,5-0,6 кг/т ферромарганца, при наполнении ковша на /-/ части вводят 0,5-1,0 кг/т силикомарганца, 0,8-0,9 кг/т ферромарганца, при наполнении ковша на /-/ части вводят ТШС, а по приходу металла на АДС вводят 0,4-0,5 кг/т силикомарганца и 1,3-1,4 кг/т алюминиевой катанки.
1
1
5
4
Введение первой порции раскислителей в ковш при наполнении его меньше, чем на / часть, приводит к быстрому сгоранию раскислителей и уменьшению их усвоения в металле, а при введении ракислителей при наполнении ковша более чем на / часть, может привести к тому, что не все раскислители успевают раствориться, возможно попадание шлака. В случае, если первую порцию силикомарганца, брикетированного алюминия и ферромарганца вводить меньше, чем указанные нижние предельные значения, недостаточно будет снята окисленность металла, а в случае введения этих элементов больше, чем указанные верхние предельные значения, идет перерасход этих элементов при недостижении эффекта.
1
1
3
2
Ведение второй порции раскислителей в сталеразливочный ковш при наполнении его менее чем на / часть приводит также к быстрому их сгоранию и уменьшению их усвоения в металле, а введение раскислителей при наполнении ковша более чем на / часть, приводит к тому, что раскислители не успевают раствориться. В случае, если вторую порцию силикомарганца и ферромарганца вводить меньше, чем их нижние указанные предельные значения, недостаточно снижается окисленность металла, а введение этих элементов больше, чем указанные верхние предельные значения, не дает ожидаемого эффекта, а приводит только к их перерасходу.
1
2
2
3
Введение ТШС в сталеразливочный ковш при наполнении его менее чем на / часть дает малый эффект десульфурации, а введение ТШС при наполнении ковша более чем / части приводит у тому, что известь не успевает раствориться и не будет наведен жидкоподвижный шлак.
Введение раскислителей - силикомарганца и алюминиевой катанки на АДС меньше, чем указанные нижние предельные значения, приведет к недостаточному снятию окисленности металла, не будет достигнуто заданное содержание кислорода, что приведет к повышенному расходу алюминиевой катанки, а введение этих раскислителей больше, чем указанные верхние предельные значения, приведет к повышенному содержанию кремния и получению беззаказной продукции.
При проведении опытных плавок с выходом поочередно за верхние и нижние значения указанных параметров было установлено, что наилучшие показатели достигнуты при заявленных параметрах.
Пример конкретного выполнения
Предлагаемый способ был осуществлен при раскислении стали марки 08Ю на Магнитогорском металлургическом комбинате в 350-тонном конвертере.
В конвертер было завалено 109 т лома и залито 295 т чугуна. По окончании продувки температура стали составила 1654°С.
Химический анализ стали перед выпуском:
С - 0,04%, Mn - 0,05%, S - 0,025%, P - 0,008%.
1
1
2
5
3
3
2
При наполнении сталеразливочного ковша на / часть было отдано 1,286 кг/т силикомарганца, 0,429 кг/т брикитированного алюминия и 0,572 кг/т ферромарганца, при достижении уровня металла в ковше / части была отдана вторая порция раскислителей в количестве 0,852 кг/т силикомарганца и 0,858 кг/т ферромарганца. Далее при наполнении ковша на / его части была отдана навеска ТШС в количестве СаО - 5,7 кг/т, CaF- 1,4 кг/т и брикитированный алюминий - 1,57 кг/т.
Суммарный расход материалов и ферросплавов в ковш составил:
ФМn - 1,429 кг/т
CMn - 2,143 кг/т
Al брик. - 1,0 кг/т
CaO - 5,7 кг/т
2
CaF- 1,4 кг/т.
Химический состав стали перед обработкой на АДС:
С - 0,05%, Si - 0,015%, Mn - 0,263%, S - 0,0208%, P - 0,009%.
По приходу металла на АДС в ковш были отданы силикомарганец - 0,429 кг/т и алюминиевая катанка - 1,355 кг/т.
Химический состав стали после обработки на АДС:
С - 0,05%, Si - 0,014%, Mn - 0,027%, S - 0,018%, P - 0,09%, Al - 0,046%.
Плавки, выполненные по предлагаемому способу, удовлетворяют требованиям ГОСТов по всем показателям. Кроме того, сокращается расход алюминия на 0,6 кг/т, снижается отсортировка по дефекту «плена».