Споcіб виробництва заготовок із боровмісної сталі

1. Спосіб виробництва заготовок із боровмісної етапі, який включає виплавку сталі в сталеплавильному агрегаті, випуск у ківш, позапічну обробку з введенням розкислювачів І бороемісних матеріалів та безперервний розпив металу на машині безперервного лиття заготовок через стакани малого діаметра, який відрізняється тим, що під час позапічної обробки здійснюють її дифузійне розкислювання до досягнення вмісту активного кисню 1алюмінію в металі не більше 0,0012 мас % і 0,005 мас.% відповідно, а боровмісний матеріал вводять після досягнення вказаного вмісту кисню і алюмі нію. 2 Спосіб за п 1. який відрізняється тим, що як бо ровмісний матеріал використовують боровмісний дріт. Винахід відноситься до технології виплавки сталі з наступним отриманням заготівок на машині безперервного лиття заготівок (МБЛЗ) з використанням нерегульовамого розпивочного стакану малого діаметру {менше 25 мм) . Відомо про спосіб виробництва стале ви х малопрофіпьних заготівок із боровмісно'і сталі, який включає попереднє розкислення сталі, принаймні, одним з таких елементів, як марганець, кремній або алюміній, введення в газоподібному носії' кальцію та бору. Вказану стадію здійснюють у ковші перед розпиванням в кристалізатор безперервного лиття При цьому елементи вводять у вигляді порошку [Патент США №4251268, С21С 7/00, БИ, вып. 63, №10, 1981] Даний спосіб не забезпечує високий ступінь засвоєння металом бору, так як більша частина його окислюється киснем металу. Окрім того, можливість отримання широкого спектру вмісту бору в сталі при цьому обмежена. По розрахункам дпя досягнення в сталі вмісту бору 0,1% тривалість продувки буде перевищува ти 1 год, що призводить до значних теплових втрат. Звичайна тривалість продувки не перевищує 15 хв [Контроль неметаллических включений в ковше с неглубоким погружением фурмы / М.Дебаи. Дж Р Мотте, Дж. Хо ун и др.// Инжекционная металлургия. М., Металлургия, 1982, с. 293-301]. По технічній суті і досягаемому результату найбільш близьким аналогом заявленому способу являється спосіб виробництва безперервнолитих заготівок із боровмісних сталей {Lastay Stanley В. / Capability o( producing continuon-scast boron steels provodes new interest for (Weir insreaseseduse. Ind. Heat, № 9 , 1983 . p . 25 -26 , 28 , РЖМе т., ре ф 8 Б 422, 1984], який включає виплавлення сталі а сталеплавильному агрегаті, випуск у ківш, позапічну обробку з введенням розкислювачів і безперервну розпивку на МБЛЗ через стакани малого діаметру, наприклад, 13 мм. Звичайно, при виробництві сталей для забезпечення високого ступеня засвоєння і стабільного вмісту бор у підви щують втра ти алюміні ю [Бор, кальций, ниобий и цирконий в чугуне и стали. М , Металлургиздат, 1961} При безперервній розливщ через стакани малого діаметру цей метод непридатний, оскільки оксиди алюмінію налипають на стінки стакану, в результаті чого стакан затягується і наступна розливка стає неможливою. Через те для цього аналога передбачається другий метод введення бору - разом з бором вводять титан, РЗМ, кремній. Оксиди РЗМ реагують з оксидами алюмінію, титану, заліза, марганцю і утворюють евтектики з низькою температурою плавлення, внаслідок чого випадіння їх з розплаву до затверд 27657 ження сталі виключено і затягування стакану не відбувається. Бор вводять в складі сплаву, який містить, %: 0,5-0,75 В; 22-30 Ті; 6-13 РЗМ, 22-30 Si; 2 (макс.) АІ. Таким чином, на 1 кг бору вводять ( в кг ): 38,52 Ті; 14,10 РЗМ, 38,52 Si; З АІ, що значно здорожує сталь Крім того, в розглянутому способі бор вводять у ківш при випуску плавки перед наповненням ковша до половини, що вимагає повного розкислення металу в сталеплавильному агрегаті - інакше при випуску нерозкислеиого металу елементи з високим спорідненням до кисню - В, Ті, РЗМ, Si, АІ - окислюються. При розкисленні метапу у сталеплавильному агрегаті подовжується цикл плавки , знижується продуктивність і відбувається рефосфорація металу. В зв'язку з цим, задачею заявленого винаходу являється розробка способу виробництва заготівок із боровмісно'г сталі, який підвищує ступінь засвоєння бору, виключає затягування стакану малого діаметру і забезпечує можливість регулювання вмісту бору в заданих широких діапазонах при виключенні розходу дорогих по вартості елементів, таких як; Ті, РЗМ. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виробництва заготівок із боровмісної сталі, який включає виплавку сталі в сталеплавильному агрегаті, випуск у ківш, позапічну обробку з введенням розкислювачів і боровмісних матеріалів та безперервну розпивку на МБЛЗ, згідно винаходу, п*д час лозапгчноі обробки здійснюють її дифузійне розкислення до досягнення вмісту активного кисню в металі не більше 0,0012% І алюмінію - не більше 0,005%, а боровмісний матеріал вводять після досягнення вказаного вмісту кисню та алюмінію. Для здійснення дифузійного розкислення алюміній, феросиліцій, вапно, плавиковий шпат, магнезит, вуглецевмісний матеріал подають на поверхню шлаку; при цьому знизу вдувають аргон для перемішування метапу І шлаку. Вміст оксидів марганцю і заліза в результаті не перевищує 1% кожного. Оскільки шлак має високу розкислювапьну здатність, кисень із металу переходить в шлак. Таким чином, досягається дуже низький ступінь окислення бору без застосування дефіцитних і дорогих по вартості Ті та РЗМ. Найбільш оптимальним варіантом являється введення боровмісного матеріалу в складі боров місної порошкової проволоки, так як при цьому можна отримати будь-який вміст бору-від 0,001 до 0,15%. ^ Приклад. В промислових умовах дослідн у перевірку запропонованого способу провадили при виплавці низьковуглецевої сталі в 120-тонній електропечі. Сталь випускали із печі без попереднього розкислення. Склад сталі перед випуском, %: 0,035 С; 0,09 Мп; 0,017 Si, 0,017 Р; 0.083S. Температура-1658°С, вміст активного кисню 0,088%. У ківш сталь випускали без шлаку, під час випуск у у ківш присадили ( в розрахунку на і т.) 2,34 кг 65% - ного феросиліцію, 4,18 кг силікомарганцю, 0 ,83 кг алюмінію. В першій пробі на установці піч-ківш сталь вміщувала, %: 0,036С; 0,24 Мп; 0,08 Si; 0,015 Р; 0,083 S. Температура - 1625 В С. Вміст активного кисню - 0,017%. Під час обробки металу на установці піч-ківш вдули ( на 1 т.): 0,183 кг коксику І 10,8 кг вапна. Після цього присадили у ви гляді кускових матеріалів ( на 1 т.): 1,23 кг плавикового шпату; 1,1 кг вапна; 0,77 кг 75 % ного феросиліцію; 2,33 кг силікомарганцю; 0,86 кг магнезиту;' 0,25 кг зашлакованого алюмінію. Тривалість обробки на установці піч-ківш -45 хв. Склад кінцевого шлаку, %: 9,9 АІ2Оз; 18,1 SiO2; 56,3 СаО; 0,16 ТіО2 ; 0,01 СггОз; 0,1 МпО; 10,8 МдО; 0,11 РгО5; 2,99 S; 0,85 FeO ; 0,07 Fe2O3. Склад сталі після дифузійного розкислення, %: 0,048 С; 0,38 Мп; 0,083 Si; 0,015 Р, 0,020 S; 0,005 АІ. Температура сталі -1604 °С, вміст активного кисню -6,007%. Після досягнення цих результатів (заданого вмісту алюмінію і активного кисню) в сталь ввели феробор в складі бороемісноі проволоки. Витрата феробору - 0,54 кг/т. Склад феробору. %: 18,4 В; 2,53 Si; 0,23 С; 0,12 АІ; 0.02 Р; 0,02 S; залізо - решта. Склад готової сталі, %: 0,05 С; 0,38 Мп; 0,10 Si; 0,015 Р, 0,020 S; 0,008 В. , Ступінь засвоєння бору - 80 %. Затягування сталерозливних стаканів ( d = =14 мм) не спостерігалось. Для введення такої ж кількості бору при однаковому ступені його засвоєння по способу, прийнятому за аналог, потрібно було б додатково ввести на 1 т сталі. 3,85 кг Ті; 1,41 кг РЗМ; 3,85 кг Si; 0,3 кгАІ. Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (031 22 )3- 72- 89 (0 312 2) 2-5 7-0 3