Спосіб одержання комплексного розкислювача синтекора-феросилікоалюмінію для спокійних і киплячих сталей

1. Спосіб одержання комплексного розкислювача - феросилікоалюмінію для спокійних і киплячих сталей, що включає плавлення металошихти з вторинної сировини і розливання рідкого металу в ливарні форми заданого типорозміру, який відрізняється тим, що як металошихту використовують металевий сталевий і/або чавунний брухт, відсіви феросиліцію марки ФС45 і алюмінієвий брухт при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %: брухт алюмінієвий - Alл 10,0 - 75,0 відсіви ферросиліцію - ФС45 15,0 - 60,0 брухт металевий – Feл решта, а розливають рідкий метал в ливарні форми з масою злитка до 1,5 - 3,0 кг, після чого роздрібнюють його на шматки з лінійним розміром до 100,0 мм. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що плавку низьколегованих сплавів (А1 20,0 %) шихтують при співвідношенні Feл : ФС45 : А1л = 1 : 2: (0,5-1,0). 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що плавку середньолегованих сплавів (А1 = 20,0 - 40,0 %) шихтують при співвідношенні Feл : ФС45 : А1л = 1:2: (1-2). 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що плавку високолегованих сплавів (А1 40,0 %) шихтують при співвідношенні Feл : ФС45 : Alл = 1:2: (2-4). 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що плавку сплаву для хімічного закупорювання злитків киплячої сталі шихтують при співвідношенні Feл : ФС45 : А1л =1:2:8 і/або Feл : А1л = 1:4, причому для останнього випадку як алюмінієвий брухт застосовують відходи силуміну марки АК10-12. (19) UA (21) 20040807111 (22) 26.08.2004 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Царицин Євген Олександрович, Семенченко Петро Михайлович, Фентісов Ігор Миколайович, Бєлов Борис Федорович, Троцан Анатолій Іванович, Лоік Валерій Петрович, Якін Михайло Миколайович, Шепель Віктор Данилович, Ватлецов Олександр Васильович, Самохвалов Володимир Михайлович (73) Відкрите акціонерне товариство "Маріупольський металургійний комбінат ім. Ілліча" (56) SU, 1 089 147, A, публ. 30.04.1984, Бюл. 16 SU, 1 382 860, A1, публ. 23.03.1988, Бюл. 11 UA, 25 759, A, публ. 25.12.1998, Бюл. 6 UA, 47 359, A, публ. 15.06.2002, Бюл. 4 UA, 47 360, A, публ. 15.06.2002, Бюл. 4 UA, 50 869, C2, публ. 15.11.2002, Бюл. 11 UA, 53 197, A, публ. 15.01.2003, Бюл. 1 RU, 2 125 101, C1, публ. 20.01.1999 RU, 2 152 439, C1, публ. 10.07.2000 RU, 2 192 495, C2, публ. 10.06.2002 RU, 2 208 053, C2, публ. 10.07.2003 JP, 09-263852, A, publ. 07.10.1997 Рысс М.А. Производство ферросплавов. М.: Металлургия, 1985, с.98-107 Дубровин А.С., Федоренко Н.В. и др. Получение комплексных раскислителей глиноземистых продуктов из отходов./Междунар. науч.-техн. конф. "Урал. металлургия на рубеже тысячелетий", Челябинск, Изд-во ЮУрГУ,1993, с.87 C2 2 (11) 1 3 75522 4 ня твердих (рідких) металовшіхтових компонентів ливарні форми заданого типорозміру, відповідно із наступним виливанням злитків заданого типодо винаходу, а у якості металлошіхти використорозміру масою 5,0-15,0кг - литі сплави вують металевий (сталевий, чавунний) брухт, відрозкислювачі. сіви ферросиліцію марки ФС45 і алюмінієвий брухт Відомий спосіб одержання плакованих залізопри наступному співвідношенні інгредієнтів кремні-алюмінієвих сплавів, що включає заливан(мас.%) : ня алюмінієвого зливка у суцільнолиту чавунну алюмінієвий Брухт - Аlлом 10,0-75,0 оболонку, причому чавунна оболонка додатково відсіви ферросиліцію - ФС45 15,0-60,0 легується кремнієм, при цьому співвідношення металевий брухт - Feлом інше маси алюмінію до маси кремнію дорівнює 1 : (0,08а розливання рідкого металу в ливарні форми ро0,17) (патент України № 473 60А, МПК 7 С21С1/06, блять із масою злитка а 1,5-3,0кг, після чого розд2002p.). рібнюють його на шматки з лінійним розміром до Недоліком цього процесу є його багатостадій100,0мм. ність, що вимагає цілого ряду додаткових операПри цьому плавку низьколегованих сплавів цій, а також низький вміст кремнію (Si 8,0%). (Аl 20,0%) шихтують на співвідношення Відомий спосіб одержання формованноFeлом:ФС45: Аlлом=1:2:(0,5-1,0); плавку середньолеплакованого комлексного сплаву, що включає змігованих сплавів (Аl=20,0-40,0%) шихтують на співшування роздріблюваних феросплавів, попередвідношення Feлом:ФС45:Аlлом=1:2:(1-2); плавку виньо підданих безоксианому нагріванню до темпесоколегованих сплавів (Аl 40,0%) шихтують на ратури 100-500°C, із перегрітим рідким алюмінієм співвідношення Feлом:ФС45:Аlлом=1:2:(2-4); плавку до температури 750-850°С безпосередньо в ливасплаву для хімічного закупорювання злитків кипрній формі в співвідношенні маси феросплаву до лячої сталі шихтують на співвідношення маси алюмінію, рівному 1:(0,3-4,0) і наступним заFeлом:ФС45:Аlлом=1:2:8 і/або Feлом:Аlлом=1:4, причоливанням композитного сердечника рідким чавуму в якості алюмінієвого брухту в останньому вином (патент України № 47359А, МПК С21С7/06, падку застосовують відходи силуміну марки АК102002p.). 12. Цей спосіб одержання сплаву також багатосВибір наведених співвідношень інгредієнтів тадійний, включає цілий ряд додаткових операцій, металошіхти обумовлений тим, що в результаті у тому числі використовуються товарні злитки хімічних реакцій: алюмінію. Fe+FeSi2+nАl 2 (FeSiAln), У якості прототипу вибраний спосіб одержання Fe+Al8Si FeSiAl8, комплексного розкислювача — феросилікоалюміде n=0,5-8,0; FeSi2 і Al8Si - стехіометричні нію, що включає розплавлювання і змішування склади ФС45 і силуміну АК10-12, відповідно, коли чушкового алюмінію в ковші при зливі рідкого феутворяться термодинамічнo міцні хімічні інтермеросиліцію марки ФС75 і розливання в плоскі вилиталічні з'єднання, які не розкладаються в рідкому вниці - піддони з наступним роздрібненням на стані, що дозволяє досягти заданий ступінь засвошматки заданого розміру. (М.А. Рисе. Виробництєння кремнію й алюмінію в сталі. во феросплавів. М. Металургія, 1985г. -344с.). Граничні вмісти алюмінію в сплаві регламенЦей спосіб також включає додаткову операцію тують їхнє технологічне призначення: низьколегопопереднього розплавлення алюмінію, при його вані сплави - для попереднього розкислення; срездійсненні також використовуються злитки товардньолеговані - для остаточного розкислення; ного алюмінію, а склад сплаву є висококремністим високолеговані - для хімічного закупорювання зли(Si) (60%) з вмістом алюмінію вків киплячої сталі. (20%)розкислювачем, що обмежує його застосуПропонований спосіб здійснюється наступним вання тільки для попереднього розкислення спочином. кійних сталей і тому він також економічно і техноСерія дослідно-промислових плавок для оцінлогічно не ефективний. ки ефективності сплавів проведена в індукційній У основу винаходу поставлена задача удоскопечі типу ІАТ-2,5 із промисловою частотою живиналення способу одержання комплексного розкисльного струму 50Гц. У якості шихти використовулювача - феросилікоалюмінію для спокійних і кипвали сталевий і/або чавунний брухт, феросиліцій лячих сталей за рахунок виключення товарного марки ФС45 і брухт алюмінію. Ефективність оброалюмінію зі складу металошіхти, що складається із бки сталі цими сплавами оцінювали в умовах ВАТ металобрухту (сталевого, чавунного, алюмінієво«ММК ім. Іллічам при виробництві спокійної сталі го) і відсівів ферросиліцію, співвідношення котрих 08сп для розкислення сталі в ковші. Для попередпісля плавлення і наступного розливання рідкого нього розкислення сплави вводили в кількості 1,0металу по ливарних формах заданого типорозмі1,2кг/т при випуску сталі, для остаточного розкисру, відповідають утворенню термодинамічне міцлення витрата алюмінію дорівнює 0,6-0,8кг/т. них хімічних сполук, що існують у рідкому стані і Отримані результати наведено в таблиці, у підвищують ступінь засвоєння алюмінію і кремнію якій показане, що використання запропонованих в сталі, що забезпечує економічну і технологічну сплавів (номери 2-6) для розкислення спокійної ефективність сплаву. сталі дозволяє підвищити ступінь засвоєння алюПоставлена задача досягається тим, що в мінію ( Аl) із 10,0-15,0% до 30,0% у порівнянні з способі одержання комплексного розкислювача позамежними (номера 1,7) і відомого сплаву (ноферосилікоалюмінію для спокійних і киплячих стамер 8) і знизити собівартість нових сплавів до лей, що включає плавлення металошіхти з вто30,0-40,0% у порівнянні з чушковим вторинним ринної сировини, і розливання рідкого металу в алюмінієм. 5 75522 6 Таблиця № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Тип сплаву Позамежний пропонований -«-«-«-«-«Позамежний Відомий Металлошіхта, мас. % Feлом ФС Аlлом AK 30,0 55,0 15,0 28,7 57,4 13,9 25,2 50,5 24,3 20,3 40,6 39,1 14,6 29,2 56,2 67,5 32,5 18,7 81,3 7,9 15,8 76,3 Комп’ютерна верстка М. Клюкін Склад сплаву, мас.% Fe Si Аl 60,0 30,0 10,0 53,2 26,6 13,3 47,0 23,5 23,5 37,0 18,5 37,0 27,0 13,5 54,0 30,0 30,0 30,0 17,0 8,5 68,0 15,8 7,9 76,3 60,0 3,0 30,0 Підписне Feлом:ФC:Аlлом 2:3,7:1 1:2:0,5 1:2:1 1:2:2 1:2:4 0:2:1 1:0:4 1:2:10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП ―Український інститут промислової власності‖, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 мас % 15,0 20,0 30,0 25,0 20,0 40,0 20,0 15,0 15,0 Аl