RU1772171C - Method for deoxidation and microalloying of low-alloyed low-carbon steel - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в металлургии при производстве низколегированной малоуглеродистой стали. Сущность: минимальное количество ниоби , потребное дл  микролегировани , определ ют в зависимости от суммарного содержани  углерода, серы и фосфора в расплаве по формуле: (%Nb) 0,04 + I(%C),(%S),(%P) 8K. где (%Nb) - минимальное количество ниоби , требующеес  дл  микролегировани , мас.%: 1{%С),{%5).(% P) - суммарное содержание углерода, серы и фосфора в расплаве перед раскислением, %; К - опытный коэффициент , учитывающий усвоение ниоби , равный 0,85-0.95.The invention can be used in metallurgy in the production of low-alloy mild steel. Essence: the minimum amount of niobium required for microalloying is determined depending on the total content of carbon, sulfur and phosphorus in the melt according to the formula: (% Nb) 0.04 + I (% C), (% S), (% P) 8K. where (% Nb) is the minimum amount of niobium required for microalloying, wt.%: 1 {% C), {% 5). (% P) is the total content of carbon, sulfur and phosphorus in the melt before deoxidation,%; K is an experimental coefficient taking into account the assimilation of niobium, equal to 0.85-0.95.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , а именно к технологии производства микролегированных сталей.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to a technology for the production of microalloyed steels.

Известен способ раскислени  конструкционной низколегированной стали, микролегированной титаном, в котором предложены параметры технологии, обеспечивающие стабилизацию усвоени  титана .A method is known for the deoxidation of structural low alloy steel microalloyed with titanium, in which process parameters are proposed to stabilize the absorption of titanium.

Недостаток способа заключаетс  в том, что не обеспечиваетс  повышение хладо- стойкости сталиThe disadvantage of this method is that it does not provide an increase in the cold resistance of steel

Известен способ раскислени  низкоуглеродистой спокойной стали, привод щий к значительному повышению пластичности стали. Требуема  пластичность достигаетс  при микролегировании алюминием, расходA method is known for deoxidizing mild steels, leading to a significant increase in the ductility of steel. The required ductility is achieved by microalloying with aluminum, consumption

которого устанавливают расчетные путем в зависимости от содержани  кремни  и углерода в стали. Недостаток способа заключаетс  в том, что он не позвол ет улучшить другие свойства стали, в том числе хладо- стойкость.which is determined by calculation, depending on the content of silicon and carbon in the steel. The disadvantage of this method is that it does not improve other properties of the steel, including cold resistance.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к за вл в гоому способу  вл етс  технологи  микролегировани  ниобием малоуглеродистой свариваемой стали с целью повышени  комплекса механических свойств Технологией предусматриваетс  отбор проСы и определение в металле перед раскислением содержани  серы, фосфора и углерода и присадка в расплав, нар ду с кремнием. марганцем и алюминием ниобийсо ержа Ч 1The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is the technology of microalloying niobium of low-carbon welded steel in order to increase the complex of mechanical properties. The technology provides for screening and determination of sulfur, phosphorus and carbon in the metal before deoxidation and addition to the melt, narc do with silicon. manganese and aluminum niobiumso Serge Ch 1

юYu

лl

XJXj

щих легирующих материалов после ввода алюмини . Расход ниоби  определ етс  маркой стали.alloying materials after the introduction of aluminum. The consumption of niobium is determined by the grade of steel.

Недостаток этой технологии заключаетс  в том, что не учитываетс  совместное вли ние присутствующих в металле примесей (серы, фосфора, углерода) и ниоби  на ударную в зкость стали, в том числе, при отрицательных температурах, а также не реализуетс  возможность снижени  расхода ниоби  при правильном сочетании указанных элементов.The disadvantage of this technology is that it does not take into account the combined effect of impurities present in the metal (sulfur, phosphorus, carbon) and niobium on the toughness of steel, including at low temperatures, and also does not realize the possibility of reducing the consumption of niobium with the right combination of these elements.

Целью изобретени   вл етс  повышение ударной в зкости стали при одновременном снижении расхода ниоби , используемого дл  микролегировани .The aim of the invention is to increase the toughness of steel while reducing the consumption of niobium used for microalloying.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе раскислени  и микролегировани  низколегированной малоуглеродистой стали, включающем отбор и химический анализ пробы перед раскислением , ввод в металл кремни , марганца, алюмини  и ниоби , легирование провод т минимальным количеством требуемого дл  микролегировани  ниоби , определ емым по формулеThis goal is achieved in that in the known method for the oxidation and microalloying of low-alloy mild steel, including sampling and chemical analysis of the sample before oxidation, introducing silicon, manganese, aluminum and niobium into the metal, alloying is carried out with the minimum amount required for microalloying niobium, determined by the formula

го/ Nhl 0..%3.%РЗgo / Nhl 0 ..% 3.% RE

1/0 J8 К1/0 J8 K

где %Nb - минимальное количество ниоби , требующеес  дл  микролегировани , мас.%;where% Nb is the minimum amount of niobium required for microalloying, wt.%;

, %S, суммарное содержание углерода, серы и фосфора в расплаве перед расплавлением, мас.%;,% S, total content of carbon, sulfur and phosphorus in the melt before melting, wt.%;

К - опытный коэффициент, учитывающий усвоение ниоби , равный 0,85-0,95.K is an experimental coefficient that takes into account the absorption of niobium, equal to 0.85-0.95.

Сущность за вл емого способа раскислени  и микролегировани  низколегированной малоуглеродистой стали состоит в том, что в ковш присаживают минимальное количество ниоби , достаточное дл  микролегировани , массу которого, гарантирующую повышение ударной в зкости стали, определ ют расчетным путем в зависимости от суммарного содержани  углерода, серы и фосфора в пробе металла, отобранной перед раскислением.The essence of the claimed method of deoxidation and microalloying of low alloyed low-carbon steel is that a minimum amount of niobium sufficient for microalloying is placed in the bucket, the mass of which guaranteeing an increase in the toughness of steel is determined by calculation, depending on the total carbon, sulfur and phosphorus in a metal sample taken before deoxidation.

Зависимость между требующимс  количеством вводимого в металл ниоби  и содер- жанием углерода, серы и фосфора в расплаве перед раскислением установлена экспериментальным путем. Решение применимо дл  сталей с содержанием углерода 0,06-0,18%, т.е. дл  малоуглеродистых свариваемых сталей.The relationship between the required amount of niobium introduced into the metal and the content of carbon, sulfur and phosphorus in the melt before oxidation has been experimentally established. The solution is applicable for steels with a carbon content of 0.06-0.18%, i.e. for mild weldable steels.

В таблице представлены результаты испытани  металла опытных плавок и плавки по способу-прототипу. Плавки проведены в мартеновских печах емкостью 400 т. После отбора и анализа пробы металла перед раскислением в печь вводили силикомарганец из расчета получени  1,5% Мп в готовой стали и через 10 мин металл выпускали в ковш. Во врем  выпуска в ковш присаживали ферросилиций из расчета получени  0,25-0,27% кремни  в готовой стали,The table shows the test results of the metal of experimental melts and melts according to the prototype method. The melts were carried out in open-hearth furnaces with a capacity of 400 tons. After sampling and analysis of the metal sample before deoxidation, silicomanganese was introduced into the furnace based on the production of 1.5% Mn in finished steel and after 10 minutes the metal was discharged into the ladle. At the time of release, ferrosilicon was added to the ladle in the calculation of 0.25-0.27% silicon in the finished steel.

алюминий в количестве 1 кг/т стали и фер- рониобий. Количество вводимого ниоби  определ ли по предложенной формуле, т.е. в зависимости от содержани  углерода, серы и фосфора в расплаве перед раскислением . Металл всех плавок прокатали на лист толщиной 10 мм. Испытани  ударной в зкости (таблица) проводили в соответствии с ГОСТ 9454-78 на образцах, вырезанных поперек направлени  прокатки.aluminum in the amount of 1 kg / t of steel and ferroniobium. The amount of niobium administered was determined by the proposed formula, i.e. depending on the content of carbon, sulfur and phosphorus in the melt before deoxidation. The metal of all the heats was rolled onto a 10 mm thick sheet. Impact strength tests (table) were carried out in accordance with GOST 9454-78 on samples cut across the rolling direction.

Данные таблицы подтверждают возможность повышени  ударной в зкости стали при минимальном расходе ниоби  дл  микролегировани , учитывающем вли ние углерода, серы и фосфора, присутствующихThese tables confirm the possibility of increasing the toughness of steel with a minimum consumption of niobium for microalloying, taking into account the influence of carbon, sulfur and phosphorus present

в расплаве.in the melt.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ раскислени  и микролегировани  низколегированной малоуглеродистой стали, включающий отбор и химический анализ пробы перед раскислением, ввод в металл кремни , марганца, алюмини  и ниоби , отличающийс  тем, что, с целью повышени  ударной в зкости стали при одновременном снижении расхода ниоби , легирование провод т минимальным количеством требуемого дл  микролегировани  ниоби , определ емым по формуле % Nb 0..%S.%P SUMMARY OF THE INVENTION A method for the deoxidation and microalloying of low-alloy mild steel, including sampling and chemical analysis of a sample before deoxidation, introducing silicon, manganese, aluminum and niobium into the metal, characterized in that, in order to increase the toughness of the steel while reducing the consumption of niobium, alloying the wire t the minimum amount required for microalloying niobium, determined by the formula% Nb 0 ..% S.% P где %Nb - минимальное количество ниоби , требующеес  дл  микролегировани , мас.%;where% Nb is the minimum amount of niobium required for microalloying, wt.%; . %S, %P -суммарное содержание углерода, серы и фосфора в расплаве перед раскислением, мас.%;. % S,% P - total content of carbon, sulfur and phosphorus in the melt before deoxidation, wt.%; К - опытный коэффициент, учитывающий усвоение ниоби , равный 0,85-0,95.K is an experimental coefficient that takes into account the absorption of niobium, equal to 0.85-0.95.