Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Плакированный порошковый модификатор для обработки стали при непрерывной разливке, содержащий металлическую оболочку и порошковый кальцийсодержащий наполнитель, отличающийся тем, что наполнитель дополнительно содержит хлористый кальций, при этом кальций и хлористый кальций взяты в массовом соотношении, равном 0,3-0,4.

Текст

Плакированный порошковый модификатор для обработки стали при непрерывной разливке, содержащий металлическую оболочку и порошковый кальцийсодержащий напол нитель, отличающийся тем,что наполнитель дополнительно содержит хлористый кальций, при этом кальций и хлористый кальций взяты в массовом соотношении, равном 0,3-0,4. С > Изобретение относится к области металлургии и, в частности, к внепечной обработке чугуна и стали. Общеизвестна роль кальция в сталеплавильном производстве, являющегося одним из наиболее сильных оксидо- и сульфидообразующих элементов. Однако физико-химические свойства кальция, его ограниченная растворимость в жидкость железа, высокое давление пара, сродство к кислороду, испарение в процессе выплавки металла приводят к понижению степени его усвоения металлом и усложнению технологии его ввода в расплав. Известна плакированная порошковая проволока со стальной оболочкой и наполнителем, содержащего шлакометаллическую смесь (Са + СаО). Отношение металл/шлак - 7:3. Содержание наполнителя составляет 15% от массы проволоки. При расходе наполнителя 3 кг/тонну стали степень десульфурации достигает 60%, а степень усвоения кальция 1-2% [1). Недостатком этого решения является низкая степень усвоения кальция, а также большой расход наполнителя. Целью настоящего изобретения является улучшение качества металла за счет повышения десульфурирующего и модифицирующего действия модификатора. Поставленная цель достигается тем, что плакированный порошковый модификатор для обработки стали при непрерывной разливке, содержащий металлическую оболочку и порошковый кальцийсодержащий наполнитель, дополнительно содержит в наполнителе хлористый кальций с массовым соотношением кальция к хлористому кальцию, равным 0,3-0,4. ' Состав наполнителя модификатора набран согласно разрабатываемой теории активированных шлаковых систем, сущность которой заключается в том, что при температурах жидкого металла исходные порошкообразные компоненты вступают в химические и фазовые взаимодействия с об ел ел со 15753 разованием химических соединений пере * менной валентности. Последние представляют собой гомогенные структурно разупорядоченные фазы с ненасыщенными валентными связями; которые насыщаются 5 в процессе рафинирования с образованием стабильных фаз. Механизм рафинирования металла от вредных примесей (кислород и сера - х) мож но представить по схеме: 10 (1) (Са2ХСІ2? (2) СаСІг + Са + [X] •* (СагХСІг) (3) Реакция (1) при избытке кальция сдвигается вправо с образованием двойного моно '** хлорида кальция (ди-кальций-ди-хлорида), молекулярная структура которого включает два типа химической связи - ионную (СІ - Са) и ковалентную (Са : Са): СІ-Са : Са-СІ. При определенной температуре при- *0 месные элементы в виде свободных ионов (О"2, S"2) насыщают связи промежуточных компонентов и образуют стабильные фазы, в которых ковалентные связи трансформируемы в ионные. ( С 1- С а: С а- С1) + [Х ]-( С 1-СаХ-Са~С1) (4) Адсорбционную емкость предлагаемого наполнителя можно оценить по равновесному содержанию в нем вредных примесей: 16,4% серы в Ca2SCl2 и 9,6% кислорода в СагООг. Теоретически при расходе наполнителя 1 кг на 1 т стали содержание серы может снизиться на 0,016%, а кислорода на 35 0,01%. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав порошковой проволоки отличается от известных введением нового компонента шлака СаСІг и массовым соотношением Са/СаСІ2 - 0,3-0,4. В известных порошковых проволоках в составе наполнителя при сутствует в качестве компонента шлака СаО в соотношении Са - СаО » 7 : 3 . Плакированная порошковая проволока 8 мм, содержащая оболочку из стали марки 08 кп и наполнитель из шлакометаллических смесей Са и СаСІ2 в различных массовых соотношениях, изготавливались на Днепропетровском экспериментально-исследовательском заводе сварочных материалов (ДЭИЗСМ). Составы порошковых наполнителей приведены в табл. 1. Исследования по определению усвоения кальция и десульфурации стали проводили в промышленных условиях ККЦ "Азовсталь" при разливке серии плавок трубной стали 09Г2БТ на двух ручьевой криволинейной машине непрерывного литья заготовок. Плакированную порошковую проволоку вводили с помощью трайбаппарата в зону падающей струи металла из сталеразливочного ковша в приемную камеру промежуточного ковша с перегородками. Кальций определяли спектральным анализом в твердых пробах, кулонометрическим методом. Результаты ввода плакированных порошковых модификаторов с различным весовым соотношением Са/СаСІ2 приведены в табл. 1, 2, из которых следует, что при соотношении Са/СаСІ2 ~ 0,3-0,4 улучшается качество металла и степень усвоения кальция достигает 20-30%, т.е. в 10-15 раз выше, чем при применении известного решения, при этом так же. как и у прототипа достигается степень рафинирования, равная 60%, но при гораздо меньшем расходе наполнителя ( ~13 раз) самый эффективный результат получен при применении наполнителя с соотношением Са/СаСІ2 - 0,36, обеспечивающему при температуре жидкого металла образование гомогенной фазы низшей валентности Табл и ца 1 l\fc Содержани в смеси на- Отношение е полнителя, вес, % Са/шлак. Расход Са, I з*** Усвоение шлак 20 23 80 77 0,25 0,30 0,100 0,100 26,5 73,5 0,36 0,100 28,6 71,4 0,40 0,100 31 16,8 69,0 46,7 0,45 0,36 7D 30 100 Са, вес % До обр. После 0,001 0,002 ВЄС, /о Степень де Са, % кг/т Са 1 2 3 4 5 6** прототип 7 аналог Содержание встали сульф. % 20 40 60 40 20 60 .. До обр. 0,005 0,005 После 0,004 0,003 0,003 0,005 0,002 0,002 0,005 0,003 0,100 0,100 0,001 0,003 0,005 0,005 0,004 0,002 10 20 30 20 10 30 2,33 2,7 0,005 0,018 0,007 2 60 0,3-0,5 0,003-0,005 0,009 0,003 10 65 * В качестве шлака в наполнителях 1-6 используется СаСГг, 7 т- СаО ** Наполнитель содержит кальций в виде силикокальция марки СК-25. *** В качестве аналога взята кальцийсодержащая плакированная проволока. В. Кару зо и др. Новое применение проволоки с сердечником в непрерывной разливке . Инжекционная металлургия "83" Труды конференции . Пер. с англ. М., "Металлургия", 1986, с. 190-202. ел ел со СП 7 15753 8 Таблица 2 Результаты опытно-промышленного испытания ППМ при обработке стали О9Г2БТ №/п Осевая ликвация, балл Содержание неметалли Ударная вязкость, К С-15, ческих включений, % Мдж/м2 1 1,5 0,030 0,9 2 3 4 1,0 0,5 1,0 1,0 0,5 2,0 1,5 0,02 0,01 0,02 0,02 0,01 0,035 0,03 1,2 1,4 1,2 1,0 5 6 7 8 1,45 1,1 1,2 П р и м е ч а н и е . Номер наполнителя соответствует номерам табл. 1. Упорядник Замовлення 4199 Техред М.Моргентал Коректор О.Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Clad powder modifier

Автори англійською

Belov Borys Fedorovych, Sakhno Valerii Oleksandrovych, Trotsan Anatolii Ivanovych, Nosochenko Oleh Vasyliovych, Kreidenko Fira Semenivna, Nikolaiev Hennadii Andriiovych, Brodetskyi Ihor Leonidovych, Lienskyi Valerii Heorhiiovych, Loik Mykhailo Petrovych, Pozhivanov Mykhailo Oleksandrovych

Назва патенту російською

Плакированный порошковый модификатор

Автори російською

Белов Борис Федорович, Сахно Валерий Александрович, Троцан Анатолий Иванович, Носоченко Олег Васильевич, Крейденко Фира Семенивна, Николаев Геннадий Андреевич, Бродецкий Игорь Леонидович, Ленский Валерий Георгиевич, Лоик Михаил Петрович, Поживанов Михаил Александрович

МПК / Мітки

МПК: B22D 11/10

Мітки: порошковий, плакований, модифікатор

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-15753-plakovanijj-poroshkovijj-modifikator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Плакований порошковий модифікатор</a>

Подібні патенти