Обработка металла

Внепечная обработка чугуна и стали

Раздел:  Строительство. Ремонт

Метод перемешивания металла с жидким конечным шлаком электроплавки известен в металлургии. Один из вариантов технологии состоит в следующем. После завершения окисли, тельного периода шлак полностью удаляют и наводят новый основностью ~ 3. Образовавшийся шлак тщательно раскисляки коксом и ферросилицием, а за несколько минут до выпуска -порошком алюминия. В частности, этот прием использован при выплавке подшипниковой стали в 200-т электропечах на заводе "Красный Октябрь". Конечный шлак содержал <l,0 5S оксидов железа и > 50 % СаО. За время слива плавки из металла удалялось до 75—80 % содержащейся в нем серы, а конечная ее концентрация составляла 0,004—0,008 % [l].

Использование высокоосновного и сильно раскисленного конечного шлака электроплавки известно так же, как способ облагороживания мартеновской и конвертерной стали. В СССР разработана технология, названная совмещенным процессом. Сущность совмещенного процесса раскисления, легирования и рафинирования (десульфурации) сгали в ковше жидкими сплавами и специально подготовленным шлаком состоит в том, что в мартеновской печи выплавляют жидкую заготовку с низким содержанием фосфора (s 0,012 % Р). Если необходимо, то ее легируют неокисляющимися элементами (никелем, молибденом, медью). Содержание серы в полупродукте («а выпуске) изменяется в пределах 0,018—0,035 %. После Д00' тижения требуемого содержания углерода и предварительного раскисления (из расчета внесения 0,25—0,35% Si) плавку выпускают (4.1). Окончательное раскисление, легир0' вание хромом, ванадием, вольфрамом, кремнием и марганцем, а также рафинирование проводят жидким сплавом и шлаком разливочном ковше. Сплав и шлак сливают из малого ковша 1 магнезитовой футеровкой в начале выпуска плавки из марте новской печи, при этом принимают все меры, чтобы в к°в не попал конечный мартеновский шлак.

Содержание фосфора в ковшовых пробах повышается незначительно в пределах 0,003-0,005 % за счет фосфора, содержавшегося в сплавах, в то время как по обычной технологии при раскислении и легировании в мартеновской печи содержание фосфора возрастает не менее, чем в два раза. Усвоение раскислителей — высокое; угар элементов (с учетом потерь в электропечи и ковше), %: Сг 3—5, Мп 1—3, V1—5, W10-15.

Жидкий сплав и шлак приготавливают в основной электропечи, в качестве шихты используют ферросплавы и прокатные отходы. Общее количество жидкого сплава составляет 4-8% от массы мартеновской плавки. Сырьем для получения шлака с соотношением СаО:А12О3= 1,5:1 служат свежеобожженная известь, высокоглиноземистый полупродукт, технический глинозем, отходы корундовых кругов, шлак ЭШП. Температура синтетического шлака перед сливом в ковш составляет 1560-1610 °С. Расход шлака (по условиям работы цеха) не превышал 4,3% от массы плавки. Содержание серы в ковшовой пробе после обработки составило 0,007—0,009 % для среднеуглеродистой и 0,011—0,013 % для низкоуглеродистой стали. Освоение данной технологии на заводе позволило повысить качество металла и использовать получаемую сталь взамен кислой мартеновской и электростали.

Мартеновскую сталь можно обрабатывать предварительно Расплавленным карбидным шлаком состава, %: SiO213; MgO4; А12О32; CaF215; СаС21; FeO < 1; МпО <1; СаО остальное  (~65).   В  результате   содержание   серы  в   стали   снижалось в 2,5-3 раза. Состав шлака, обладающего способ-ностью одновременно извлекать из металла оксиды и сульфиды, по данным различных исследований должен быть близок к следующему, %: SiO21,0-1,2; А12О3 44,0-45,0; СаО «2,0-53,-; MgO 0-8; FeO 0,1-0,2; MnO 0,5-1,2. Обработка таким шлаком томасовской и мартеновской сталей снижало содержание серы до уровня содержания ее в электростали (0,008-0,010%) и обеспечивало высокую чистоту металла от неметаллических включений. Практика показала, что организация расплавления конечных и электросталеплавильных шлаков экономически нецелесообразна. Непрерывное повышение мощности трансформаторов электродуговых печей, распространение сверхмощных электродуговых печей и переход на од-ношлаковую технологию существенно ограничил возможность использования конечного электросталеплавильного шлака для десульфурации и раскисления металла при выпуске плавки. Приведенный выше пример совмещенного процесса показывает один из путей существенного повышения качества металла и| экономии ферросплавов сравнительно простыми способами.