7.2.3. Мегоды легирования кислородно-конвертерной стали | Металлолом

Сталь раскисляют и легируют марганцем, кремнием, алюмини­ем, титаном и хромом в ковше, легируют медью и никелем в кон­вертере. Куски ферросплавов имеют размеры не более 100 мм. Для всех марок стали присадку раскислителей и легирующих начинают при наполнении ковша металлом на 1/5 и заканчивают до подъема уровня на 3/4 его высоты. Кипящую сталь раскисляют ферромар­ганцем с содержанием кремния не более 1,5 %.

Низко – и средиелегироваиные стали раскисляют и легируют, со­блюдая следующий порядок присадок: термоантрацит (в случаях необходимости науглероживания металла), ферромарганец, сили – комарганец, ферросилиций, алюминий, феррованадий, ферронио – бий, ферротитан, азотированный ферромарганец, силикокальций. При выплавке всех марок стали всегда применяются первые четыре из перечисленных выше раскислителей, остальные—по мере на­добности. При раскислении и легировании хромистой стали (20Х, 40Х, 10ХСНД, 15ХСНД и др.) сначала присаживается ферросили­ций, затем феррохром с алюминием и в последнюю очередь ферро­марганец или силикомарганец.

В современных конвертерных процессах раскислители и леги­рующие вводят только в ковш. Раньше ферромарганец и ферро­хром присаживали в конвертер, что удлиняло цикл плавки и увеличивало угар Mn и Cr.

При добавлении значительных количеств твердых раскислите­лей и легирующих (более 1,5—2 % от массы стали) в последние годы используют экзотермические ферросплавы, которые присажи­вают в ковш в виде брикетов, содержащих порошкообразный фер­росплав и экзотермическую составляющую (смесь селитры с порош­ком алюминия, FeSi или SiCr.). Тепло экзотермических реакций окисления Al и Si кислородом селитры расходуется на нагрев и плавление ферросплавов.

Наиболее перспективно применение жидких лигатур, содержа­щих в требуемом соотношении все необходимые для данной легиро­ванной стали раскисляющие и легирующие элементы. В конвертер­ном цехе Челябинского металлургического завода (ЧМЗ) жидкую лигатуру получали, расплавляя в индукционной печи силикомар­ганец, ферромарганец, феррохром. Лигатуру, нагретую до 1560— 1580°С, заливали на струю металла в процессе выпуска плавки в ковш. При таком методе смешения удовлетворительно распределя­ются основные элементы в объеме жидкого металла, снижается их угар (по сравнению с вводом твердых сплавов в сталеплавильный агрегат).

В отдельных плавках использовали жидкую лигатуру, на по­верхность которой в промежуточный ковш заливали расплавлен­ный синтетический шлак, нагретый до 1700—1720°С в специаль­ной дуговой печи с графитовой футеровкой. Шлак предохранял ли­гатуру от застывания в ковшах, гарантировал ее полное усвоение и дополнительно рафинировал металл. Однако применение синте­тического шлака значительно удорожало себестоимость стали (ес­ли не было необходимости в ее дополнительном рафинировании). В дальнейшем установили, что без защиты лигатуры синтетичес­ким шлаком тоже достигаются нормальная разливка стали и за­данный ее химический состав.

9*

259

К новым перспективным ферросплавам относятся комплексные легкоплавкие сплавы. Они характеризуются относительно низкой температурой плавления (1180—13200C) и высокой плотностью, приближающейся к плотности жидкой стали (6,6—6,8 г/см3). Леги­рование на ЧМЗ конвертерной хромистой стали в ковше легкоплав-

КИМ комплексным сплавом ФХМ и С (4—4,3 % С; 37—38,5 % Cr; 16,5—17 % Mn; 10—12 % Si) обеспечило равномерное распределе­ние легирующих элементов в объеме металла. Легкоплавкие лигатуры могут заменить жидкие лишь при расходе, не превышаю­щем 2 % от массы стали. Низкая температура плавления легирую­щих добавок способствует быстрому их растворению и равномер­ному распределению в объеме металла, однако охлаждение ванны при этом не устраняется. Исключением являются высококремнис­тые сплавы (растворение Si протекает с большим выделением тепла).

Применение экзотермических, жидких и легкоплавких ферро­сплавов расширяет сортамент легированных сталей, выплавляе­мых в кислородных конвертерах.

Динамную или трансформаторную сталь получают следующим образом. Чугун продувают до низкого содержания углерода (

Scroll to Top