Способ внепечного легирования стали титаном

(51) С НС 7100 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНтР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ(54) СПОСОБ ВНЕПЕЧНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ ТИТАНОМ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод (ВУ)(72) Авторы Филиппов Вадим Владимирович (ВУ) Кушнарев Николай Николаевич (ВУ) Стеблов Анвер Борисович(ВУ) Бать Сергей Юрьевич (ПА) Дюдкин Дмитрий Александрович (ПА) Кисиленко Владимир Васильевич (ПА) Онишук Виталий Прохорович (ПА)(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод (ВУ)Способ внепечного легирования стали титаном, включающий ввод в жидкий расплав титансодержащей порошковой проволоки в стальной оболочке, отличающийся тем, что титансодержащую проволоку вводят со скоростью 150-300 м/мин, а массовую скоростьИзобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошкообразнь 1 ми реагентами.В качестве прототипа принят способ внепечного легирования стали титансодержащей порошковой проволокой в стальной оболочке, подаваемой в жидкий металл со скоростью 6080 м/мин 1. При использовании данного способа достигнута высокая степень усвоения титана.Недостатком прототипа является то, что невысокая скорость подачи титансодержащей проволоки в жидкий металл не позволяла ей достигать нижних слоев металла, и проволока в основном расплавлялась в верхней части ковша, что сказалось на нестабильности усвоения титана (разброс по усвоению - 6691 ). Нестабильному усвоению способствовала и низкая массовая скорость поступления титана в металл (1,78. . .2,31 г/т-с), что приводило к неравномерному распределению титана по объему металла и к значительным затратам на выравнивание его концентрации.Задача, решаемая изобретением, заключается в усовершенствовании способа внепечного легирования стали титаном путем установления оптимальной скорости подачи ти В 17055 С 12005.06.30тансодержащей проволоки в расплав, а также регламентации подачи титана в металл в единицу времени.Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе внепечного легирования стали титаном, включающем ввод в жидкий расплав титансодержащей порошковой проволоки в стальной оболочке, титансодержащую проволоку вводят со скоростью 150300 м/мин, а массовую скорость поступления титана в металл поддерживают в диапазоне 4,010,0 г/т-с.Это дает возможность титансодержащему материалу высвобождаться в жидком металле в нижней части ковща, предотвращая неравномерное распределение и локальное пересыщение металла титаном, что позволит достигать стабильно высокую степень усвоения титана и стабильно получать его содержание в узких заданных пределах.Общим с прототипом существенным признаком является ввод в жидкий расплав титансодержащей порощковой проволоки в стальной оболочке.Отличительными от прототипа существенными признаками являютсяскорость ввода титансодержащей порощковой проволоки составляет 150300 м/минмассовую скорость поступления титана в металл поддерживают в диапазоне 4,010,0 г/т-с.Приведенные выще признаки являются необходимыми и достаточными для всех случаев, на которые распространяется область изобретения.Между существенными признаками и техническим результатом - достижение стабильно высокой степени усвоения титана и стабильного получения его содержания в узких заданных пределах - существует причинно-следственная связь, которая объясняется следующим образом. При вводе титансодержащей порощковой проволоки в стальной оболочке, с указанной скоростью, высвобождение титансодержащего материала в жидкую сталь будет происходить в нижней части ковща и весь титан будет растворяться в объеме металла. При скорости подачи проволоки менее чем 150 м/мин проволока будет расплавляться в верхних слоях металла, что приведет к снижению усвоения титана. При скорости ввода проволоки более чем 300 м/мин проволока успеет изменить направление своего движения от днища ковща и, всплывая, будет растворяться в верхних слоях металла, что также приведет к снижению усвоения титана. В случае, когда массовая скорость поступления титана превыщает величину 10,0 г/т-с, происходит локальное пересыщение жидкого металла титаном и, соответственно, повыщенный его угар. Если массовая скорость поступления титана будет меньще 4,0 г/т-с, то в объеме металла будет неравномерное распределение титана и нужны значительные дополнительные затраты на выравнивание его концентрации, что приведет к удорожанию обработки и нестабильному усвоению титана.Таким образом, чтобы достигать стабильно высокую степень усвоения титана и стабильно получать его содержание в узких заданных пределах, необходимо внепечное легирование стали производить титансодержащей порощковой проволокой в стальной оболочке с указанной оптимальной скоростью ввода проволоки и регламентированной массовой скоростью поступления титана в единицу времени.Заявляемый способ используется следующим образом.В дуговой сталеплавильной печи выплавляют сталь марки 18 ХГТ, выпускают ее в 100-тонный ковщ и передают его на установку внепечной обработки стали, где производят раскисление, усреднительную продувку и другие технологические операции. Затем отбирают пробу металла, определяют содержание в металле титана и рассчитывают то количество титана, которое необходимо внести в виде порощковой проволоки. После этого с помощью трайбаппарата вводят порощковую проволоку диаметром 13 мм в оболочке из стали 08 Ю с наполнением ферротитаном 70 . Наполнение проволоки по ферротитану составляет 350 г/м, по титану - 245 г/м. Скорость ввода проволоки составляет 210 м/мин,массовая скорость подачи титана - 7,15 г/т-с. Вводят 298 м проволоки. Прирост содержания титана в готовом металле составляет 0,05 , степень усвоения титана - 97 . Проведено 20 обработок. Минимальная степень усвоения титана составила 92 , средняя - 97 .На этой же установке внепечной обработки обрабатывали сталь Марки 18 ХГТ этой же титансодержащей проволокой, когда скорость ввода составляла 100 М/Мин, а Массовая скорость подачи титана - 3,4 г/т-с. Степень усвоения титана на сравнительных обработках составляла 6595 , что иногда приводило к непопаданию по содержанию титана в заданные пределы.1. Каблуковский А.Ф., Ябуров С.И., Никулин А.Н. и др. Преимущества Микролегирования стали титаном с помощью порошковой проволоки // Металлург. - 1999. Не 9. - С. 37-38.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.