Дріт для обробки рідких металів кальцієм

1. Дріт для обробки рідких металів кальцієм, який складається зі сталевої оболонки та порошкового заповнювача, що містить в собі кальцій, кремній, алюміній, вуглець, фосфор та залізо, який відрізняється тим, що порошковий заповнювач додатково містить марганець, хром, сірку та домішки (азот, магній, стронцій, титан та ін.), а кремній у складі заповнювача знаходиться у вигляді сплаву з залізом, причому співвідношення між інгредієнтами заповнювача встановлюють наступним, мас. %: 3 44822 4 ність використання кальцію, але він має ряд недо95,0мас.%. Спільними з прототипом суттєвими ліків. Вказаний вміст у складі заповнювача кальцію ознаками є: та кремнію не дозволяє стабільно утворювати хі- сталева оболонка; мічно міцну кальційкремнієву сполуку, температу- порошковий заповнювач, що містить кальцій, ра розплавлення таких сполук буває відносно никремній, алюміній, вуглець, фосфор та залізо. Сутзька (менше 1000°С), що призводить до тєвими ознаками, що відрізняються від прототипу, підвищеного вигару, низького ступеню засвоєння є: кальцію та підвищеним витратам дроту. Відсут- порошковий заповнювач додатково містить марганець, хром, сірку та домішки (азот, магній, ність в складі заповнювача дроту марганцю та стронцій, титан та ін.); хрому дещо загальмовує процес утворення в се- кремній у складі заповнювача знаходиться у редині дроту залізокремнійкальцієвої лігатури й не вигляді сплаву с залізом; дозволяє синхронізувати процеси утворення ліга- співвідношення між інгредієнтами заповнютури та її вивільнення в рідкий метал. Це призвовача встановлено наступним, мас.%: дить до нестабільних результатів та підвищених кальцій 26-56; витрат при використанні дроту з силікокальцієм. кремній 30-65; В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити дріт для обробки рідких металів алюміній не більше 3,0; кальцієм шляхом зміни складу заповнювача дроту, марганець не більше 1,0; використанням в ньому кремнію у вигляді сплаву с вуглець не більше 0,5; хром не більше 0,5; залізом та визначенням означених меж співвіднофосфор не більше 0,05; шення й залежностей між складовими інгредієнтасірка не більше 0,05; ми порошкового заповнювача дроту. Рішення цієї домішки (азот, магній, стронзадачі дає змогу по мірі занурювання дроту в мене більше 0,6; цій, титан та ін.) тал швидко утворювати в середині дроту однорідзалізо залишок. ний залізокальційкремнієвий сплав (з домішками Додатковими суттєвими ознаками є: алюмінію, вуглецю, марганцю, хрому, фосфору та - в якості сплаву кремнію с залізом використоін.) з відносно високою температурою розплаввується феросиліцій, причому вміст Si в феросилілення (понад 1200°С), знизити температуру рідкоції становить 60-95мас.%; го металу в локальній зоні взаємодії, синхронізу- кальцій в складі заповнювача знаходиться у вати процеси утворення, вивільнення в розплав і вигляді металевого кальцію, в т.ч. у вигляді грарозплавлення утвореного в заповнювачі сплаву, нул, зі вмістом чистого Са не менше 95,0мас.%. досягати глибинної пасивації кальцію, охопити Наведені вище ознаки є необхідними й достареакцією взаємодії кальцію з розплавом максиматніми для всіх випадків, на які розповсюджується льний об’єм металу в ковші. Це дозволяє значно область застосування корисної моделі. підвищити ефективність використання кальцію, Між суттєвими ознаками і технічним результазабезпечуючи повну глобуляризацію неметалевих том-підвищенням ступеня використання кальцію, включень, знизити витрати дроту та загальні виповній глобулярізації неметалевих включень, знитрати при позапічній обробці. женням витрат дроту та загальних витрат при поСуть корисної моделі полягає в тому, що в запічній обробці - існує причинно-наслідковий зв'ядроті для обробки рідких металів кальцієм, який складається зі сталевої оболонки та порошкового зок, який пояснюється наступним чином. Як заповнювача, що містить в собі кальцій, кремній, відомо, залізо є основою для утворення залізокаалюміній, вуглець, фосфор та залізо, порошковий льційкремнієвого сплаву. Сплав з таким співвідзаповнювач додатково містить марганець, хром, ношенням між інгредієнтами заповнювачасірку та домішки (азот, магній, стронцій, титан та однорідний з рівномірним розподілом кальцію як ін.), а кремній у складі заповнювача знаходиться у по перетині, так і по об'єму дроту, тому в глибині вигляді сплаву с залізом, причому співвідношення розплаву не утворюються локальні зони, перенаміж інгредієнтами заповнювача встановлено насичені кальцієм, або навпаки. Для виробництва ступним, мас.%: дроту в основному використовується сплав кремкальцій 26-56; нію с залізом (феросиліцій) та металевий кальцій, кремній 30-65; що разом містять всі зазначені компоненти. Межа алюміній не більше 3,0; вмісту кальцію й кремнію в складі заповнювача марганець не більше 1,0; обумовлена утворенням міцного кальційзалізоквуглець не більше 0,5; ремнієвої сполуки з відносно високою температухром не більше 0,5; рою розплавлення для найбільш ефективного вифосфор не більше 0,05; користання кальцію. Вміст фосфору та сірки сірка не більше 0,05; обмежується тим, що при його наявності більше домішки (азот, магній, строн0,05% буде підвищуватися їх вміст у сталі при обне більше 0,6; цій, титан та ін.) робці, що у свою чергу призведе до негативних залізо залишок. наслідків і обмеженого застосування дроту, особВ якості сплаву кремнію с залізом може виколиво при обробці відповідальних марок стали. ристовуватися феросиліцій зі вмістом Si 60 Межа вмісту домішок (азот, магній, стронцій, титан 95мас.%. Кальцій в складі заповнювача може зната ін.) 0,06% обумовлена їх вмістом в складі феросиліцію і металевого кальцію та обмеженнями ходитися у вигляді металевого кальцію, в т.ч. у при використанні дроту. Наявність алюмінію й вугвигляді гранул, зі вмістом чистого Са не менше лецю в заповнювачі з однієї сторони обумовлене 5 44822 6 особливостями способу виробництва феросиліцію вача має знаходитися у вигляді гранул зі вмістом - алюмотермічний або вуглетермічний, а з іншої чистого Са не менше 95,0мас.%. сторони присутність цих елементів у заповнювачі в Проведений аналіз показав, що зазначена сузазначеній кількості підвищує ефективність викокупність суттєвих ознак забезпечує технічний реристання кальцію за рахунок попереднього розкизультат-підвищення ступеня використання кальслення металу в локальній зоні взаємодії, що було цію, повна глобуляризація неметалевих включень, підтверджено спеціально проведеними дослізниження витрат дроту та загальних витрат при дженнями. Присутність в складі заповнювача дропозапічній обробці. ту марганцю та хрому в зазначених межах прискоГотують порошковий дріт наступним чином. рює процес утворення в середині дроту Сталеву стрічку профілюють в жолобоподібну залізокремніймагнієвої лігатури. По мірі занурюоболонку. Дозованими порціями з двох бункерів вання дроту в рідкий метал (сталь) кальцій метазаповнюють оболонку порошками феросиліцію та металевого (гранульваного) кальцію у необхідній левий всередині дроту розплавляється (темперакількості, які рівномірно розподіляється по жолобу тура розплавлення кальцію становить 851°С, оболонки. Потім за допомогою роликових клітей температура випаровування-1492°С), потім сплав обтискають оболонку і формують замок. Готовий кремнію с залізом також розплавляється (темпедріт намотується на котушку і поставляється у відратура розплавлення феросиліцію зі вмістом Si ділення обробки сталі. 60-95% становить 1200-1400°С), далі кальцій розНа одному з металургійних комбінатів провечиняється в розплавленому сплаві кремнію с залідені випробування запропонованого дроту. Заповзом (кальцій необмежене розчиняється в кремнії) і в середині дроту утворюється однорідний залізонення дроту ∅15мм складає 250г/м. Склад заповкальційкремнієвий сплав (з домішками алюмінію, нювача наступний, мас.%: вуглецю, марганцю, хрому, фосфору та ін.) з відкальцій - 40, носно високою температурою розплавлення (покремній - 40, над 1200°С). По мірі утворення заліалюміній - 2,0, зокальційкремнієвого сплаву й розплавлення обомарганець - 0,8, лонки дроту перебігає комплекс процесів взаємодії вуглець - 0,4, Са, Si та його сполук в феросиліції FeSi, FeSi2 та хром - 0,4, ін. (нагрів, фазовий перехід, дисоціація, розплавфосфор - 0,04, лення, розчинення і т.д.) як всередині дроту, так і в сірка - 0,04, локальному місці вивільнення заповнювача в роздомішки (азот, магній, стронцій, типлав, що знижує температуру в мікрооб'ємах зон -0,04, тан та ін.) взаємодії залізокальційкремнієвого сплаву (з дозалізо - залишок. мішками алюмінію, вуглецю, марганцю, хрому, Дріт вводили за допомогою трайбапарату в фосфору та ін.) й рідкого металу. Завдяки присутстальківш на установці доводки металу після усеності в складі заповнювача марганцю та хрому реднювальної продувки під час виробництва сталі синхронізуються процеси утворення, вивільнення 1008. Витрати дроту склали 200м на 150-т ківш в розплав і розплавлення утвореного в заповню(0,57кг/т сталі). Проведено 10 обробок сталі. В вачі сплаву. Все це призводить до зменшення висередньому засвоєння кальцію по готовому метагару кальцію та підвищення його засвоєння при лу (проба на МБЛЗ) становить 27,8%. Всі неметапоза-пічній обробці металургійних розплавів та леві включення глобуляризовано, метал повністю досягається майже повна глибинна пасивація розливається на МБЛЗ та має підвищені ливарні кальцію. В локальній зоні взаємодії з розплавом та механічні властивості. кальцій розчиняється, піддаючи повній глобуляриНа цьому ж комбінаті використовується також зації всі неметалеві включення. В разі недотридріт із наступним складом заповнювача, мас.%: мання означених меж співвідношення між інгредікальцій - 40, єнтами в складі заповнювача (в першу чергу між кремній - 46, кальцієм, кремнієм та залізом) утворюваний сплав алюміній - 1,0, буде неоднорідним, окремі його частки можуть вуглець - 1,0, бути перенасичені кальцієм, а інші містити його фосфор - 0,04, недостатньо, що призводить до піроефекту, викизалізо - залишок, дам та нестабільним результатам при використанпричому виготовляють такий дріт із суміші сині дроту й підвищеним витратам як дроту, так і лікокальцію СК30 та металевого кальцію. Засвозагальним витратам при позапічній обробці. При єння кальцію із цього дроту на проведених обробвикористанні такого дроту знижуються загальні ках склало 18% (готовий метал) при виробництві витрати на позапічну обробку рідкої сталі за рахусталі 1008. Для досягнення такого ж рівню кальцію нок зниження витрат дроту та затрат на його вигов готовому металі, як і при використанні корисної товлення (через надмірну трудність отримання моделі, цього дроту необхідно ввести на 54% відн. якісного силікокальцію зі вмістом кальцію більше більше (0,88кг/т сталі), при цьому загальні витрати 25%мас. в промислових масштабах, він є доволі на позапічну обробку кальцієм при використанні дорогим матеріалом, а його частка в складі дроту дроту-прототипу були більшими на 95%. При розперевищує 50%). Для оптимізації витрат дроту ливанні сталей, оброблених цим дротом, на МБЛЗ вміст кремнію в феросиліції має становити 60інколи затягувало розливальні стакани, що свід95мас.%, а металевий кальцій в складі заповнючить про неповну глобуляризацію неметалевих включень. 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 44822 8 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