Порошкова суміш для рафінування сталі

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности, к изысканию порошковых смесей, обладающих высокой рафинирующей способностью по сере, кислороду и неметаллическим включениям, для внепечной обработки стали, например, вводимых в струе аргона или в виде порошковой проволоки (ленты) в жидкий металл. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является порошковая смесь для рафинирования стали [1], содержащая, мас.%: Недостатком этой смеси является недостаточная степень усвоения кальция металлическим расплавом. Цель изобретения - повышение степени усвоения кальция. Поставленная цель достигается тем, что в смесь дополнительно введет титансодержащий сплав, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Предлагаемая смесь включает плавиковый шпат, титансодержащий сплав и силикокальций. Существенным отличием предлагаемой смеси от прототипа является то, что в нее дополнительно введен титансодержащий сплав. В результате сравнительного анализа известных те хнических решений и предложенного решения не обнаружено сходных признаков. Следовательно, заявляемый состав обладает существенными отличиями. Сущность предлагаемой порошковой смеси для рафинирования стали заключается в следующем. Известно, что обработка стали силикокальцием не обеспечивает высокой степени усвоения кальция, что объясняется, в частности, низкой растворимостью кальция в промышленных сталях. Предлагаемое изобретение основано на явлении снижения концентрации растворенного в стали кислорода в высококонцентрированных участках около растворяющихся частиц титансодержащего сплава и использовании титана, обладающего значительной растворимостью в стали и высоким сродством к кислороду, что приводит к повышению степени усвоения кальция. Нижний предел содержания плавикового шпата (1 %) в смеси принят от значения, когда становится заметным его влияние на текучесть порошковой смеси при ее транспортировке в струе аргона по трубопроводу, а верхний (5 %) - ограничен величиной, когда достигается его максимальный эффект на повышение текучести порошковой смеси. Нижний предел содержания титансодержащего сплава (1 %) в смеси принят от значения, когда начинает повышаться степень усвоения кальция, а верхний - ограничен значением, выше которого его ввод для указанной задачи экономически нецелесообразен и резко ухудшает физико-механические свойства металлопроката. Опытные партии порошковой смеси для рафинирования стали изготавливали путем помола до фракции не более 0,4 мм на шаровой мельнице предварительно подробленной и усредненной смеси заданного состава из плавикового шпата, силикокальция и ферротитана ФТИ-30, Испытания смеси проводили на стали марки Ст3сп. Смесь вдували в струе аргона или вводили в виде порошковой проволоки диаметром 9мм в жидкую сталь в сталеразливочном ковше емкостью 350 т. Расход смеси составлял 1,5 кг/т стали. Обработанную смесью сталь прокатывали на лист толщиной 16 мм, от которого отбирали пробы. Степень усвоения кальция оценивали спектральным и химическим методами определения по остаточной концентрации кальция в металле. Данные о составе и результатах испытаний предложенной порошковой смеси для рафинирования стали в сравнении с известной приведены в табл. 1 и 2. Установлено, что использование предложенной порошковой смеси для рафинирования стали позволяет повысить степень усвоения кальция в 3-3,3 раза. Предложенная порошковая смесь для рафинирования стали может быть получена путем помола предварительно дробленых силикокальция, плавикового шпата и титансодержащих сплавов, например, ферротитана. При использовании предлагаемой смеси по сравнению с известной при производстве стали экономится до 0,35 кг/т силикокальция и на 0,033 т/т повышается выход годных слябов из-за сокращения переназначенной стали типа 09Г2БТ на менее ответственные марки по содержанию серы. Экономический эффект при производстве 1 млн. τ стали в год составит более 70 млн. крб.