Спосіб виплавки сталі

1. Спосіб виплавки сталі, який включає введення в розплав феросплавів, який відрізняється тим, що феросплави вводять в розплав всередині U-подібної металевої стрічки, яку щільно закривають перпендикулярною плоскою стрічкою. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що товщину δП і ширину ВП перпендикулярної плоскої стрічки встановлюють залежно від товщини і ширини U-подібної стрічки відповідно до співвідношень: δП = δ + 2, мм, ВП = В + 5, мм, де δ - товщина U-подібної стрічки, мм, В - ширина U-подібної стрічки, мм. (19) (21) a200705314 (22) 15.05.2007 (24) 10.04.2009 (46) 10.04.2009, Бюл.№ 7, 2009 р. (72) ЩЕТИНІН СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, UA, ЩЕТИНІНА ВІРА ІВАНІВНА, UA (73) ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA (56) RU, 2048537, C1, 20.11.1995 JP, 52020920, A, 17.02.1977 JP, 53054111, A, 17.05.1978 JP, 62240710, A, 27.10.1987 US, 6346135, B1, 12.02.2002 US, 2002053258, A1, 09.05.2002 3 елементів в середину рідкого металу, рівномірний розподіл і однорідний хімічний состав. Введені в середину рідкого металу феросплави створюють максимальний градієнт концентрацій елементів, що приводить до дифузії і рівномірному розподілу розкислювачів і легуючих елементів. При цьому процес дифузії, який визначається градієнтом концентрацій, зростає, посилюється розкислювання і легування металу. В середині рідкого металу температура максимальна тому процес дифузії, який посилюється з підвищенням температурі, і швидкість розповсюдження елементів зростає, що значно поліпшує якість сталі. Відсутність замка у Uподібної металевої стрічки дозволяє використовувати метал значної товщини, що забезпечує подачу феросплавів в середину рідкого металу. Крім того, перпендикулярна стрічка, яка щільно закриває U-подібну, значно більшої товщини і ширини, тому запобігається її розплав і забезпечується подача розкислювачів і легуючих елементів у середину рідкого металу. U-подібна металева стрічка формується при подачі, що дозволяє на основі експрес аналізу вводити необхідні елементи для доводки хімічного составу сталі. У процесі профілювання U-подібної стрічки значно зростає її жорсткість, яка посилюється за рахунок більшої і товщини і ширини перпендикулярної плоскої стрічки, тому підвищується швидкість подачі феросплавів і забезпечується подача елементів у середину рідкого металу. При введені феросплавів в середині U-подібної металевої стрічки, яка щільно закривається перпендикулярною плоскою стрічкою, забезпечується пробивання поверхневого шару рідкого металу і подача розкислювачів і легуючих елементів в середину розплавленого металу, в наслідок чого зростають рівномірність розподілу елементів, знижується кількість кисню, підвищуються механічні властивості і якість сталі. Пропонований винахід заснований на ефективному способі пробивання поверхневого шару і подачі феросплавів у середині рідкого металу шляхом введення розкислювачів і легуючих елементів в середині U-подібної металевої стрічки, яка щільно закривається перпендикулярною плоскою стрічкою. Отже, даний спосіб виявляє свої особливості посилення процесу розкислення і легування по всьому об'єму рідкого металу за певних умов, а саме, при введенні розкислювачів та легуючих елементів в середині U-подібної металевої стрічки, яка щільно закривається перпендикулярною плоскою стрічкою. Виходить, ці умови є істотними, а введення розкислювачів і легуючих елементів в нутрі Uподібної металевої стрічки, яка щільно закривається перпендикулярною плоскою стрічкою в заявленій закономірності, забезпечує посилення швидкості дифузійних процесів, рівномірний розподіл елементів по всьому об'єму металу, зниження кількості кисню, підвищення щільності, механічних властивостей сталі та якості сталі. При товщині перпендикулярної плоскої стрічки в залежності від товщини U-подібної стрічки менше δ+2мм не забезпечується щільність закриття U-подібної стрічки, подача розкислювачів і легую 86270 4 чих елементів у середину розплаву та рівномірність розподілу елементів, що приводить до зниження механічних властивостей сталі. При товщині перпендикулярної стрічки в залежності від товщини U-подібної стрічки більше δ+2мм зменшується кількість введених розкислювачів і легуючих елементів, в наслідок чого знижуються механічні властивості сталі. Крім того, знижується економічна ефективність процесу виплавки сталі. При ширині перпендикулярної стрічки в залежності від ширини U-подібної стрічки менше В+5мм зменшується жорсткість і можливо просинання розкислювачів і легуючих елементів, що приводить до зниження введених елементів і механічних властивостей сталі. При ширині перпендикулярної стрічки в залежності від ширини U-подібної стрічки більше В+5мм зменшується кількість введених розкислювачів і легуючих елементів, що приводить до зниження механічних властивостей сталі. Крім того, знижується економічна ефективність процесу виплавки сталі. Спосіб виплавки сталі здійснюється в такий спосіб. При комплексної доводки сталі у металевий розплав подають розкислювачі та легуючі елементи в нутрі U-подібної металевої стрічки, яка щільно закривається перпендикулярною плоскою стрічкою, товщину і ширину якої встановлюють в залежності товщини і ширини U-подібної стрічки δП=δ+2мм; ВП=В+5мм. Приклад Вироблялась виплавка сталі 09Г2С. Комплексна доводка сталі здійснювалась шляхом введення в. розплав металу феросплавів за допомогою порошкових дротів і в середині U-подібної металевої стрічки, яка щільно закривалась перпендикулярною плоскою стрічкою з різним співвідношенням товщини і ширини плоскої і U-подібної стрічки. Подачу U-подібної стрічки в металевий розплав здійснювали механізмом подачі, який забезпечував одночасну подачу і профілювання плоскої стрічки до U-подібної форми, подачу феросплавів і плоскої стрічки в міцному контакті з U-подібною стрічкою. Результати проведених досліджень впливу способу введення феросплавів на механічні властивості сталі представлені в таблиці. У результаті проведених досліджень установлено, подача розкислювачів та легуючих елементів в середині U-подібної металевої стрічки, яка щільно закривається перпендикулярною плоскою стрічкою, товщину і ширину якої встановлюють в залежності від товщини і ширини U-подібної стрічки δП=δ+2мм; ВП=В+5мм є оптимальною. Використання пропонованого способу у порівнянні з існуючими забезпечує наступні переваги: - пробивання поверхневого шару розплаву з низькою температурою металу; - подачу розкислювачів і легуючих елементів у середину металевого розплаву з високою температурою; - посилення процесу дифузії розкислювачів і легуючих елементів в розплаві металу; - рівномірний розподіл розкислювачів· і легуючих елементів в металевому розплаві; 5 86270 - зниження кількості кисню в металі; - підвищення механічних властивостей сталі за рахунок посилення процесу розкислення і легування; - підвищення продуктивності, поліпшення якості і зниження собівартості виготовлення сталі. Упровадження пропонованого способу виплавки сталі дозволяє забезпечити підвищення продуктивності процесу і механічних властивостей 6 металу, поліпшення якості і зниження собівартості сталі. Література: 1. Борнацкий И.И., В.Ф. Михневич, С.А. Яргин Производство стали. - М: Металлургия, 1991. 400с. 2. Бойко B.C., Климанчук В.В.,Ларионов А.А., Шебаниц Э.Н., Небога Б.В. Внепечная обработка стали в ККЦ ОАО ММК им.Ильича. - Мариуполь: Рената, 2005. - 163с. Таблиця Ударна в'язкість, КДж/м2 Температура, К KCU Тимчасовий опір, МПа Спосіб Відомий (найближчий аналог) Пропонований δ=1мм; В=10мм δП=δ+1 (2мм) δП=δ+3 (4мм) δП=δ+2 (3мм) δ=1мм ВП=В+4 (14мм) ВП=В+6 (16мм) ВП=В+5 (15мм) Межа плинності, МПа Відносне подовження, % 400 280 16 203 29 480 500 520 330 350 380 20 21 30 203 203 203 30 34 50 480 500 520 330 350 380 20 21 30 203 203 203 30 34 50 Комп’ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 28 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