RU2334796C1 - Method of steel production - Google Patents
Method of steel production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334796C1 RU2334796C1 RU2006142260/02A RU2006142260A RU2334796C1 RU 2334796 C1 RU2334796 C1 RU 2334796C1 RU 2006142260/02 A RU2006142260/02 A RU 2006142260/02A RU 2006142260 A RU2006142260 A RU 2006142260A RU 2334796 C1 RU2334796 C1 RU 2334796C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- boron
- ferroboron
- ladle
- furnace
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, а конкретно к производству борсодержащей стали.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, and specifically to the production of boron-containing steel.
Известны способы производства борсодержащей стали, с вводом борсодержащих добавок в сталеплавильный агрегат или сталеразливочный ковш в виде комплексных сплавов или ферробора (Бор, кальций, ниобий и цирконий в чугуне и стали, М., «Машиностроение», 1961 г., с.15-19).Known methods for the production of boron-containing steel, with the introduction of boron-containing additives in the steelmaking unit or steel ladle in the form of complex alloys or ferroboron (Boron, calcium, niobium and zirconium in cast iron and steel, M., "Engineering", 1961, S. 15- 19).
Недостатком известных способов является введение дорогостоящих раскислителей в виде борсодержащего сплава и ферробора в печь и на выпуске приведет к нестабильному усвоению борсодержащих добавок, анизотропии свойств, отсортировке готового проката по механическим свойствам (прокаливаемости).A disadvantage of the known methods is the introduction of expensive deoxidizers in the form of a boron-containing alloy and ferroboron into the furnace and at the outlet will lead to unstable assimilation of boron-containing additives, anisotropy of properties, sorting of finished products by mechanical properties (hardenability).
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ производства стали, включающий выплавку полупродукта в конверторе, раскисление, легирование, ввод нитридообразующих элементов, рафинирование синтетическим шлаком в ковше в процессе выпуска плавки и продувку металла инертным газом, присадку борсодержащих добавок в ковш производят в процессе продувки после снижения содержания закиси железа в шлаке до 0,2-2,0 вес.% (USSR №918314, МПК С21С 7/00, опубл. 07.04.1982).The closest analogue of the claimed invention is a method for the production of steel, including the smelting of the intermediate in the converter, deoxidation, alloying, introduction of nitride-forming elements, refining with synthetic slag in the ladle during the smelting process and the metal is blown with an inert gas, boron-containing additives are added to the ladle during the purge process after reduction the content of iron oxide in the slag up to 0.2-2.0 wt.% (USSR No. 918314, IPC С21С 7/00, publ. 07.04.1982).
Известный способ не обеспечивает получение требуемого технического результата по следующим причинам.The known method does not provide the desired technical result for the following reasons.
Сталь, полученная известным способом, имеет недостаточный выход годного по механическим свойствам (прокаливаемости), реализация способа приводит к увеличению себестоимости стали.Steel, obtained in a known manner, has insufficient yield suitable for mechanical properties (hardenability), the implementation of the method leads to an increase in the cost of steel.
Найденный в известном способе технологический прием введения на выпуске дорогостоящих раскислителей приведет к нестабильному усвоению их, неравномерному распределению по объему ковша, анизотропии свойств, снижению выхода годного по механическим свойствам, а использование силикокальция и силикоциркония не может быть применено при производстве низкокремнистых сталей.Found in the known method, the technological method of introducing expensive deoxidizers at the outlet will lead to unstable assimilation of them, uneven distribution over the volume of the bucket, anisotropy of properties, decrease in yield by mechanical properties, and the use of silicocalcium and silico-zirconium cannot be applied in the production of low-silicon steels.
В то же время, присадка борсодержащих добавок при содержании окислов железа в интервале 0.5-2.0% приведет к нестабильному угару борсодержащих добавок, отсортировке готового проката по механическим свойствам.At the same time, the addition of boron-containing additives when the content of iron oxides is in the range of 0.5-2.0% will lead to unstable burning of boron-containing additives, and the sorting of finished products by mechanical properties.
Кроме того, рафинирование синтетическим шлаком на выпуске, проведение химического анализа ковшевого шлака для определения содержания закиси железа и использование сильных нитридообразующих элементов, способствующих формированию в металле неметаллических включений, которые очень сложно удалить в процессе внепечной обработки при продувке через аргонную фурму даже при ее переменном положении, подразумевает использование дополнительного оборудования для изготовления синтетического шлака, время для проведения химического анализа шлака, а также дополнительные затраты кранового времени для кантовки шлака в ковш.In addition, refining with synthetic slag at the outlet, conducting chemical analysis of ladle slag to determine the iron oxide content and the use of strong nitride-forming elements that contribute to the formation of non-metallic inclusions in the metal, which are very difficult to remove during out-of-furnace treatment when blowing through an argon lance even when it is in a different position , involves the use of additional equipment for the manufacture of synthetic slag, time for chemical analysis of slag ka, as well as the additional costs of crane time for tilting the ladle slag.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа производства стали, путем изменения технологии проведения внепечной обработки, в частности введения бора.The basis of the invention is the task of improving the method of steel production, by changing the technology of out-of-furnace treatment, in particular the introduction of boron.
Ожидаемый технический результат - получение требуемого содержания бора в металле, формирование в металле неметаллических включений, легко удаляемых в процессе внепечной обработки, улучшение качества стали и повышение выхода годного по механическим свойствам.The expected technical result is the receipt of the required boron content in the metal, the formation of non-metallic inclusions in the metal, which are easily removed during the out-of-furnace treatment, the improvement of the quality of steel and the increase of the yield by mechanical properties.
Технический результат достигается тем, что в способе производства стали, включающем выплавку стали в конверторе, ее раскисление, внепечную обработку стали, присадку ферробора и продувку аргоном через донные фурмы во время внепечной обработки стали, согласно изобретению, внепечную обработку стали производят на установке печь-ковш, затем осуществляют усреднительную продувку стали аргоном и определяют содержание бора и марганца в стали, проводят десульфурацию стали в ковше, после которой измеряют толщину шлака, а присадку ферробора осуществляют совместно с продувкой стали аргоном с расходом, определяемым из соотношения:The technical result is achieved by the fact that in the method of steel production, including steelmaking in the converter, its deoxidation, out-of-furnace treatment of steel, addition of ferroboron and argon purging through bottom tuyeres during out-of-furnace treatment of steel, according to the invention, out-of-furnace processing of steel is carried out on a ladle furnace then an averaging of steel by argon is carried out and the content of boron and manganese in the steel is determined, steel is desulphurized in the ladle, after which slag thickness is measured, and the ferroboron additive is carried out together with the steel purge with argon with a flow rate determined from the ratio:
Рфб=(4,2+38,7×Mnост-30500×Вост+9600×Вгот+0,04×hшл)×100/Вфб,P fb = (4.2 + 38.7 × Mn ost -30500 × V ost + 9600 × V goth + 0.04 × h sp ) × 100 / V fb ,
где Рфб - расход ферробора, кг,where R fb - the consumption of ferroboron, kg,
Mnост - содержание марганца в металле перед вводом ферробора, %,Mn ost - the manganese content in the metal before entering the ferroboron,%,
Вост - содержание бора в металле перед вводом ферробора, %,In the rest - the boron content in the metal before entering the ferroboron,%,
Вгот - требуемое содержание бора в стали, %,In goth - the required boron content in steel,%,
hшл - толщина шлака в ковше, мм,h sl - the thickness of the slag in the bucket, mm,
Вфб - содержание бора в ферроборе, %.In fb - boron content in ferroboron,%.
Сущность заявляемого технического решения заключается в определении расхода ферробора для получения требуемого содержания бора в стали в виде твердого раствора, что обеспечивает требуемый уровень механических свойств стали.The essence of the proposed technical solution is to determine the flow rate of ferroboron to obtain the required boron content in steel in the form of a solid solution, which provides the required level of mechanical properties of steel.
Расчет расхода ферробора в зависимости от содержания марганца в стали и толщины шлака в сталеразливочном ковше позволяет получить требуемое содержание бора в стали, сформировать в металле неметаллические включения, легко удаляемые в процессе внепечной обработки, повысить выход годного по механическим свойствам.Calculation of the consumption of ferroboron depending on the manganese content in the steel and slag thickness in the steel pouring ladle makes it possible to obtain the required boron content in the steel, to form non-metallic inclusions in the metal that are easily removed during out-of-furnace treatment, and increase the yield by mechanical properties.
Прокаливаемость углеродистых сталей значительно увеличивается при легировании марганцем, в меньшей степени при легировании хрома и кремния. На прокаливаемость стали большое влияние оказывает одновременная добавка нескольких легирующих элементов при небольшом количестве каждого, чем добавка одного легирующего элемента, но в большом количестве.The hardenability of carbon steels increases significantly with alloying with manganese, to a lesser extent with alloying of chromium and silicon. The hardenability of steel is greatly influenced by the simultaneous addition of several alloying elements with a small amount of each than the addition of one alloying element, but in large quantities.
Добавка регламентированного количества бора позволяет снизить поверхностную энергию зерен аустенита и увеличить устойчивость переохлажденного аустенита в надмартенситном районе температур, что позволяет получить требуемый уровень прокаливаемости стали.The addition of a regulated amount of boron can reduce the surface energy of austenite grains and increase the stability of supercooled austenite in the supermartensitic temperature region, which makes it possible to obtain the required level of hardenability of steel.
Данный способ иллюстрируется следующим примером.This method is illustrated by the following example.
Сталь марки 08ЮР выплавлялась в 370-т кислородном конверторе. Во время выпуска плавки в ковш, оборудованный фурмами для донной продувки, присадили 3 т извести, 0,6 т плавикового шпата, 0,6 т вторичного алюминия АВ 87, 1,4 т ферромарганца ФМН78.Steel grade 08YUR was smelted in a 370-ton oxygen converter. During the production of smelting, 3 tons of lime, 0.6 tons of fluorspar, 0.6 tons of secondary aluminum AB 87, 1.4 tons of ferromanganese FMN78 were added to a ladle equipped with tuyeres for bottom purging.
Внепечная обработка плавки производилась на установке печь-ковш.Out-of-furnace melting processing was carried out at the ladle furnace.
После усреднительной продувки аргоном была отобрана проба металла, которая была проанализирована спектральным методом. Металл содержал: углерода 0,06%, марганца 0,29%, серы 0,028%, фосфора 0,014%, хрома 0,03%, никеля 0,04%, меди 0,06%, бора 0,0004%.After averaging with argon, a metal sample was taken, which was analyzed by the spectral method. The metal contained: carbon 0.06%, manganese 0.29%, sulfur 0.028%, phosphorus 0.014%, chromium 0.03%, nickel 0.04%, copper 0.06%, boron 0.0004%.
Затем в металл добавили алюминиевую катанку, известь, плавиковый шпат, провели десульфурацию металла и измерили толщину шлака в ковше, которая составила 200 мм.Then, aluminum wire rod, lime, fluorspar were added to the metal, the metal was desulfurized and the slag thickness in the ladle was measured, which was 200 mm.
После этого произвели расчет необходимого количества ферробора ФБ20, содержащего 20% бора, для получения в стали содержания бора 0,003% по формулеAfter that, the required amount of ferroboron FB20 containing 20% boron was calculated to obtain a boron content of 0.003% in steel according to the formula
Рфб=(4,2+38,7×0,29-30500×0,0004+9600×0,003+0,04×200)×100/20, которое составило 200 кг.P fb = (4.2 + 38.7 × 0.29-30500 × 0.0004 + 9600 × 0.003 + 0.04 × 200) × 100/20, which amounted to 200 kg.
После присадки требуемого количества ферробора и проведения усреднительной продувки плавка была передана на машину непрерывного литья заготовки.After adding the required amount of ferroboron and carrying out an averaging purge, the melt was transferred to a continuous casting machine.
Непрерывная разливка стали производилась на четыре ручья в слябы сечением 1340×250×8000 мм и 1310×250×9100 мм. Отлито 360,8 т слябов, содержащих 0,06% углерода, 0,02% кремния, 0,33% марганца, 0,016% фосфора, 0,012% серы, 0,018% хрома, 0,03% никеля, 0,04% меди, 0,07% алюминия, 0,003% бора, 0,004% азота.Continuous casting of steel was carried out on four streams into slabs with a cross section of 1340 × 250 × 8000 mm and 1310 × 250 × 9100 mm. 360.8 tons of slabs containing 0.06% carbon, 0.02% silicon, 0.33% manganese, 0.016% phosphorus, 0.012% sulfur, 0.018% chromium, 0.03% nickel, 0.04% copper were cast 0.07% aluminum, 0.003% boron, 0.004% nitrogen.
При данном способе производства стали получается требуемое содержание бора в готовой стали, снижается содержание неметаллических включений, повышается выход годного по механическим свойствам, увеличивается производство и прибыль.With this method of steel production, the required boron content in the finished steel is obtained, the content of non-metallic inclusions is reduced, the yield by mechanical properties is increased, production and profit are increased.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142260/02A RU2334796C1 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Method of steel production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006142260/02A RU2334796C1 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Method of steel production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006142260A RU2006142260A (en) | 2008-06-10 |
RU2334796C1 true RU2334796C1 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=39581052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006142260/02A RU2334796C1 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Method of steel production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2334796C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477324C1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Boron steel making method |
RU2492248C2 (en) * | 2011-12-07 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing boron-containing steel |
RU2563400C1 (en) * | 2014-07-03 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Method of steel microalloying by boron |
-
2006
- 2006-11-29 RU RU2006142260/02A patent/RU2334796C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477324C1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Boron steel making method |
RU2492248C2 (en) * | 2011-12-07 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of producing boron-containing steel |
RU2563400C1 (en) * | 2014-07-03 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Method of steel microalloying by boron |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006142260A (en) | 2008-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5529341B2 (en) | Control method of ultra-low carbon, ultra-low Ti aluminum silicon killed steel | |
CN104862443B (en) | A kind of smelting process of low carbon low silicon welding wire steel | |
RU2451090C1 (en) | Method for making structural steel of reduced and specified hardness penetration | |
CN102248142A (en) | Method for producing medium and low carbon aluminum killed steel | |
JP5277556B2 (en) | Method for producing Ti-containing ultra-low carbon steel and method for producing Ti-containing ultra-low carbon steel slab | |
RU2334796C1 (en) | Method of steel production | |
JP4656007B2 (en) | Method of processing molten iron by adding Nd and Ca | |
RU2382086C1 (en) | Manufacturing method of boron steel | |
JP2009113086A (en) | Method for continuously casting of extra-low carbon steel | |
JP4780084B2 (en) | Titanium killed steel material with good surface properties and method for producing the same | |
RU2492248C2 (en) | Method of producing boron-containing steel | |
RU2392333C1 (en) | Method of low-carbon steel production | |
RU2363736C2 (en) | Method and charge for manufacturing of structural steel with reduced hardenability | |
RU2166550C2 (en) | Method of producing low-silicon steel | |
RU2252264C1 (en) | Method of production of reinforcing-bar steel | |
RU2460807C1 (en) | Manufacturing method of high-carbon steel with further continuous pouring to small-section workpiece | |
RU2366724C1 (en) | Method of production of electric steel | |
RU2679375C1 (en) | Method of production of low-carbon steel with improved corrosion stability | |
RU2285050C1 (en) | Method and production line for steel-making process | |
RU2514125C1 (en) | Method of low-carbon steel deoxidation | |
RU2270257C2 (en) | Method of production of the steel used for production of steel cord, superfine springs and cable ropes | |
RU2068002C1 (en) | Method of motor car sheet steel production | |
RU2243269C1 (en) | Method of melting low-carbon titanium-containing steel | |
RU2222607C1 (en) | Method of alloying steel | |
CN105734419B (en) | A kind of V, Ti micro alloyed steel and its smelting process and purposes |