SU1440049A1 - Method of alloying steel with nitrogen - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам легировани  стали азотом и может быть испоЛьзовано при выплавке каче- ственных конструкционных сталей. Цель изобретени  - снижений расхода и времени продувки азотом, д также сюикенне расхода алюмини  при исключении добавок азотированных ферро сплавов, сохранении уровн  содержани  азота и равномерности распределени  углерода и кремни . Способ включает следующие операции:, выплавку полупродукта с низким содержанием углерода и кремни i раскисление и легирование марганцем при вьшуске в ковш; продувку азотом с интенсивностью 1 .4.i ввод на штанге в зону всплывающих пузырей кускового алюмини  и вьдержку его в этой зоне до полного растворени } ввод в полупрод5гкт углерода и кремни  или в жидком состо нии , в частности в виде. обычно го или легированного кремнием чу гука} продувку стали азотом с расходом 0,015-0,020 M /t. Способ обеспечивает получение стали с содержанием азота , на уровне 0,015% при перепаде содержани  углерода по вьюоте ковша 0,010-0,012% и кремниг 0,013-0,015%. 3 з.п. ф-лы. 1 табл. О)The invention relates to methods for alloying steel with nitrogen and can be used in smelting high-quality structural steels. The purpose of the invention is to reduce the flow rate and the time for purging with nitrogen, also for the amount of aluminum consumption, while eliminating the addition of nitrated ferrous alloys, maintaining the level of nitrogen and the uniform distribution of carbon and silicon. The method includes the following operations: smelting intermediate products with a low carbon content and silicon i deoxidation and doping with manganese during the launch into the ladle; blowing nitrogen with an intensity of 1.4.i, introducing lump aluminum into the zone of emerging bubbles and exploding it in this zone until complete dissolution} entering carbon and silicon into semiproductors, in particular, in the form. typically or silicon-doped chu gook} purging steel with nitrogen at a flow rate of 0.015-0.020 M / t. The method provides for the production of steel with a nitrogen content of 0.015% with a drop in the carbon content of the bucket viewport of 0.010-0.0122% and silica of 0.013-0.0155%. 3 hp f-ly. 1 tab. ABOUT)

Description

СО WITH

Изобретение относитс  к металлур- тии и может быть использовано при производстве стали и сплавов с повышенным содержанием азота.The invention relates to metallurgy and can be used in the production of steel and alloys with a high nitrogen content.

Цель изобретени  - снижение рас . хода и времени продувки азотом, а также сюскение расхода при исключении добавок азотированных ферросплавов , сохранении уровн  содержани  азота и равномер15ости распределени  углерода и кремт  .The purpose of the invention is to reduce races. the course and time of purging with nitrogen, as well as the discharge scaling, excluding the addition of nitrated ferroalloys, preserving the level of nitrogen content and even distribution of carbon and cream.

Сущности способа заключаетс  в следующем.The essence of the method is as follows.

При раскислений и легировании ме- талла на выпуске марганцем в услови х концентрации (низкой) углерода и практически полного отсутстви  кремни  возникают благопри тные термодинамические предпосылки дл  интенси- фика1цт процесса азотировани  вследствие снижени  коэффициента активное- ти азота и соответственно увеличени  растворимости его в стали,When metal is deoxidized and doped on manganese production under conditions of (low) carbon and virtually no silicon, there are favorable thermodynamic prerequisites for intensifying the nitriding process due to a decrease in the nitrogen active factor and, accordingly, an increase in its solubility in steel,

Проду ка стали азотом или инертнь1м газом с определенным опытным путем расходом после ввода в сталь наугле™ роживатеп  илн крекки  обеспеШ5аает равномерное распределение углерода н кремни  Б объеме металла.The production of steel with nitrogen or inert gas with a certain flow rate determined by experiment, after entering into the steel on the corner, giving a uniform distribution of carbon and silicon to the bulk of the metal.

Изобретение иллюстрируетс  приме- , результаты вьшапне ш  которых приведены в таблице..The invention is illustrated with an example, the results of which are listed in the table.

В 350 тонный конвертер заваливакгг 700 т лома, присаживают Ют извес- ти, запивают 300 т чугуна с температурой о Осуществл ют продзгвку расплава кислородом сверху.In a 350-ton converter, a shrinkage of 700 tons of scrap is applied, and UT is known, and 300 tons of cast iron are washed down with a temperature of 0. The melt is propelled by oxygen from above.

По окончании кислородной продувкн 350 т металла сливают в ковш. По хо ду металла в ковш присажива ю ферромарганец марки ФМ 1,0, а также феррованадий марки В 2. После слива металла в ковш в зону вспльшакицих пузырей aaota (продувка в течение 26 ДОН с интенеивностью 1 м /ч) на штанге ввод т 400 кг кускового елю- МИНИН и вьщержизают в этой зрне до полного растворени  ал оми}ш  в стали После этого в сталь заливают 10,5 тAt the end of the oxygen purge, 350 tons of metal is poured into the ladle. The metal of the ferromanganese brand FM 1.0 and ferrovanadium grade B 2 should be placed in the metal bucket. After the metal was poured into the bucket, aaota (blowing during 26 DON with an intensity of 1 m / h) was introduced into the bar at the rod 400 kg of lumpy ely- MININ and lay in this zrn until complete dissolution of al omi} w in steel 10.5 tons are then poured into steel

предварительно легированного кремнием чугуна. Продувают расплав азотом в течение 3 мин.pre-alloyed cast iron. Purge the melt with nitrogen for 3 minutes.

Результаты плавок стали 14Г2АФ в 300-тонном сталеразливочном ковше, а также плавки той же стали в соответствии с технологией прототипа, приведены в таблице.The results of melting of steel 14G2AF in a 300-ton steel-teeming ladle, as well as melting of the same steel in accordance with the prototype technology, are given in the table.

Анализ данных показывает, что при сохранении высокого уровн  свойств стали предлагаемый способ технологичнее и дешевле.Analysis of the data shows that while maintaining a high level of steel properties, the proposed method is more technological and cheaper.

Форйула изобретени Fryula Invention

1. Способ легировани  стали азотом , включаклций выплавку металлического полупродукта в сталеплавильном агрегате, выпуск металла в ковш, раскисление , легирование кремнием и науглероживание , продувку азотом с одновременным введени 1гм алюмини  в . зону всплывающих пузырей, отличающийс  тем, что, с целью снижени ; расхода и времени продувки азотом, а также снижени  расхода алюмини  при исключении добавок азотированных ферросплавов, сохранении уровн  содержани  азота и равномерности распределени  углерода и крем- ни , металл при выпуске в ковш кисл гат и легируют марганцем, а Hayr лероживатель и кремний ввод т после введени  алюмини  в зону всппь1ваи 9пс пузырей, после чего осущест вл ют дополнительную продувку $1зотом или инертным газом с расходом 0,015- 0,020 .1. A method of alloying steel with nitrogen, including the smelting of a metal semi-product in a steel-smelting unit, production of metal into a ladle, deoxidation, alloying with silicon and carburizing, purging with nitrogen with simultaneous introduction of 1 gm of aluminum in. bubble zone, characterized in that, in order to decrease; the flow rate and the time for purging with nitrogen, as well as reducing the consumption of aluminum while eliminating the addition of nitrided ferroalloys, maintaining the nitrogen content and the uniform distribution of carbon and silicon, the metal, when released into the ladle, acid and doped with manganese, and Haylor aluminum in the zone of bubbles and 9 ps bubbles, after which the implementation is an additional purge with $ 1 or an inert gas with a flow rate of 0.015-0.020.

2о Способ по П.1, отличающийс  тем, что науглероживатель и кремний ввод т в виде жидкой лигаг туры,2o The method according to claim 1, characterized in that the carburizer and silicon are introduced in the form of a liquid ligature,

3.Способ ,по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что жидка  лигатура вводитс  в виде чугуна.3. Method, on PP. 1 and 2, characterized in that the liquid ligature is introduced in the form of cast iron.

4,Способ ПО0П. 1-3, отличающийс  что перед вводом в сталь жидкий чугун предварительно легируют кремнием.4, Method PO. 1-3, characterized in that prior to the introduction of steel, liquid iron is pre-alloyed with silicon.

Claims (4)

15 Формула изобретения15 claims 1. Способ легирования стали азотом, включающий выплавку металлического полупродукта в сталеплавильном 20 агрегате, выпуск металла в ковш, раскисление, легирование кремнием и науглероживание, продувку азотом с одновременным введением алюминия в . зону всплывающих пузырей, о т л и 25 чающийся тем, что, с целью снижения расхода и времени продувки азотом, а также снижения расхода алюминия при исключении добавок азоти' рованных ферросплавов, сохранении 30 уровня содержания азота и равномерности ргюпределения углерода и кремния, металл при выпуске в ковшраскисляют и легируют марганцем, а науглероживатель и кремний вводят после1. The method of alloying steel with nitrogen, including the smelting of a metal intermediate in the steelmaking unit 20, the release of metal into the ladle, deoxidation, silicon alloying and carburization, nitrogen purging with the introduction of aluminum into. a zone of pop-up bubbles, which consists of the fact that, in order to reduce the flow rate and time of the nitrogen purge, as well as to reduce the consumption of aluminum while excluding the addition of nitrided ferroalloys, maintaining the 30 level of nitrogen content and uniform distribution of carbon and silicon, the metal at release into the ladles is acidified and doped with manganese, and the carburizer and silicon are introduced after 32 введения алюминия в зону всплывающих, пузырей, после чего осуществляют дополнительную продувку дзотом или инертным газом с расходом 0,0150,020 м³/т.32 introducing aluminum into the area of the pop-up bubbles, after which additional purging with bunker or inert gas is carried out with a flow rate of 0.0150.020 m ³ / t. 4Q4Q 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что науглероживатель и кремний вводят в виде жидкой лигатуры.2. The method according to claim 1, characterized in that the carburizer and silicon are introduced in the form of a liquid ligature. 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и 45 чающийся тем, что жидкая лигатура вводится в виде чугуна.3. The method according to PP. 1 and 2, which is characterized in that the liquid ligature is introduced in the form of cast iron. 4. Способ попп. 1-3, отличающийся тем, что перед вводом в сталь жидкий чугун предварительно легируют кремнием.4. The way popp. 1-3, characterized in that before entering into the steel, molten iron is pre-alloyed with silicon. Содержа»:» aeors, Z Containing ":" aeors, Z Время продужжм, мяч Produzhm time, ball Расход мотиромпаого Fe№, кг Motor Consumption Fe№, kg Расход гма после ввода С я 61, м* /т Consumption of gma after entering C i 61, m * / t Перепад коЯцеитрацкй во высота ковша, 1 Difference koYatseratratsky in height of a ladle, 1 Расход атам одб жг Consumption atam odb zhg «сжодоя "Merry хожжчкое hozhzhchkoe углерод carbon «решШ "Decision о.оотз o.otz 0,0151 0.0151 29 29th а. a. 0,015 0.015 0,010 0.010 0,013 0.013 400 400 • o,oo?s • o, oo? S .0,0151 .0.0151 27,5 27.5 .. - .. - 0,017 0.017 0,012 0.012 0,013 0.013 408 408 0,0074 0.0074 0,0132 0.0132 27,8 27.8 - - 0,020 0,020 0,011 0.011 0,013 0.013 410 410 > 0,0074 > 0.0074 0,0153 0.0153 27,9 27.9 0,014 0.014 0,019 0.019 0,023 0,023 400 400 0,0076 0.0076 0,0151 0.0151 26,9 26.9 0,021 · 0.021 0,010 0.010 0,013 0.013 400 400 0,0076 0.0076 0,0152 0.0152 39 39 460 460 - - 0,010 0.010 0,0t3 0,0t3 510 510