Спосіб позапічної обробки сталі при отриманні заготовок безперервним розливанням

1. Спосіб позапічної обробки сталі при отриманні заготовок безперервним розливанням, що містить в собі розкиснення сталі алюмінієм та введення в сталерозливний ківш матеріалів, що містять в собі кальцій, який відрізняється тим, що 39992 - введення в сталерозливний ківш матеріалів, що містять в собі кальцій. Відмінними від прототипу суттєвими ознаками винаходу є: - визначення в розплаві безпосередньо перед введенням матеріалів, що містять в собі кальцій, кількості алюмінію і вуглецю; - установлення масових витрат кальцію із співвідношення [Са]=(0,14...0,18)[Al] при кількості вуглецю до 0,17% і із співвідношення [Са]= =(0,10...0,18)[Al] при кількості вуглецю більше 0,17%. Приведені вище відмінні ознаки є необхідними і достатніми для всіх випадків, на які поширюється область застосування винаходу. Додатковими ознаками є: - використання як матеріалів, що містять в собі кальцій, силікокальцію; - введення в ківш матеріалів, що містять в собі кальцій, в вигляді порошкового дроту. Між суттєвими ознаками і технічним наслідком - запобіганням заростання розливних стаканів шляхом переведення глинозему в рідкі алюмінати кальцію - існує причинно-наслідковий зв’язок, який пояснюється наступним. Глинозем Аl2O3 , який утворюється внаслідок розкиснення сталі алюмінієм, має температуру плавлення 2000°С, що набагато більше температури розливу сталі. Встановлено, що коли глинозем находиться в з’єднанні з кальцієм, утворюючи алюмінати кальцію, в яких приблизно 50% СаО і 50% Al2O3, температура їх плавлення 1400° С, що набагато нижче температури розливу. В той же час встановлено, що зі збільшенням кількості введеного кальцію утворюються сульфіди кальцію, а частина рідких алюмінатів переходить в твердо-фазні алюмінати. Як сульфіди кальцію, так і твердо-фазні алюмінати кальцію при температурах розливу сталі знаходяться в твердому стані. Таким чином, існує вузький інтервал, в межах якого забезпечується утворення рідких алюмінатів кальцію nCaO×mAl2O3. Межі цього інтервалу визначаються рядом факторів, насамперед, кількістю вуглецю в розплаві. Встановлено, що нижня межа кількості кальцію, потрібного для утворення рідких алюмінатів, залежить від температури ліквідус, а температура ліквідус, в свою чергу, визначається концентрацією вуглецю в розплаві. Таким чином, проявляється зв'язок між потрібною мінімальною кількістю кальцію і кількістю вуглецю в розплаві: більше вуглецю в розплаві менше температура ліквідус, алюмінати кальцію утворюються при меншій кількості кальцію; менше вуглецю в розплаві - більше температура ліквідус, алюмінати кальцію утворюються при більшій кількості кальцію. Приклад 1. Виплавлену в кисневому конверторі сталь марки Ст3сп випускають в ківш. Під час випуску сталі в ківш присаджують алюміній в кількості 1,1 кг/т сталі, достатній для практично повного розкиснення сталі. Після усереднювання продувки аргоном хіманаліз сталі був: активний кисень 0,0015%, сірка - 0,020%, алюміній - 0,020%, вуглець - 0,15%. Потім в ківш за допомогою трайбапарату вводили порошковий дріт с силікокальцієм, марки СК-30 з масовими витратами 1,0 кг/т сталі, що при 15% засвоєнні кальцію відповідає нижній межі в співвідношенні [Са] = (0,14...0,18)[Al]. Сталь розливали на УБРС. Температура металу в проміжному ковші була 1540° С. Заростання розливного стакану не спостерігалось. Приклад 2. Виплавлену в кисневому конверторі сталь марки Ст5сп випускають в ківш з одночасовою присадкою алюмінію в кількості 1,3 кг/т сталі. Після усереднювання продувки аргоном хімсостав сталі був: активний кисень - 0,0010%, сірка 0,025%, алюміній - 0,015%, вуглець - 0,3%. Порошковий дріт с силікокальцієм марки СК-30 вводили в сталь з масовими витратами 0,7 кг/т сталі, що відповідає верхній межі в співвідношені [Са ]= (0,14... 0,18)[Al]. Сталь розливали на УБРС. Температура сталі в проміжному ковші була 1530° С. Заростання розливного стакана не спостерігалось. Запропонований спосіб позапічної обробки сталі при отриманні заготовок безперервним розливанням дає можливість запобігти заростання розливного стакану при оптимальних витратах кальцію. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 2