×
09.06.2019
219.017.7938

ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА С НАПОЛНИТЕЛЕМ ФЕРРОТИТАН С КАЛЬЦИЕМ ДЛЯ МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002345144
Дата охранного документа
27.01.2009
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошкообразными реагентами. Порошковая проволока состоит из стальной оболочки и наполнителя, содержащего порошкообразный ферротитан и гранулированный кальций. Содержание порошкообразного ферротитана и гранулированного кальция в наполнителе составляет, мас.%, соответственно 85,0-99,9 и 0,1-15,0. Содержание наполнителя и стальной оболочки составляет, мас.%, соответственно 35-85 и 15-65. Коэффициент заполнения порошковой проволоки составляет 0,4-0,9. Использование изобретения позволяет обеспечить высокую и стабильную степень усвоения титана (не менее 80%) из проволоки, получение стали с регламентируемым стабильным содержанием титана в стали в узких пределах на каждой плавке. 2 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошкообразными реагентами. Настоящее изобретение найдет применение при производстве новой перспективной порошковой проволоки с наполнителем ферротитан с кальцием, которая предназначена для микролегирования стали. Изобретение позволяет повысить степень усвоения сталью титана.

Известна порошковая проволока, наполнитель которой представляет собой молотый порошкообразный ферротитан (патент РФ №2243269, С21С 7/10). При выплавке титаносодержащих сталей для получения требуемого содержания титана перед вводом порошковой проволоки с наполнителем из ферротитана проводится подготовка металла (ввод раскислителей, вакуумирование), что позволяет снизить активность кислорода и азота и обеспечить при выплавке требуемый уровень содержания титана.

Известна также порошковая проволока с наполнителем из ферротитана (патент РФ №2227164, С21С 7/00). Данная проволока используется для микролегирования стали титаном. Изобретение по патенту РФ №2227164 направлено на достижение стабильно высокой степени усвоения титана и обеспечение его получения в узких заданных пределах. Обеспечение высокой степени усвоения титана достигается оптимальной скоростью ввода порошковой проволоки и регламентированной массовой скоростью поступления титана в единицу времени. Ограничивающим фактором настоящего изобретения является необходимость технологически точного соблюдения скорости подачи проволоки в расплав и поддержание массовой скорости поступления титана в заданных пределах, что требует высокого уровня соблюдения технологической дисциплины и высокой квалификации специалистов, а также современного металлургического оборудования, которое имеется в наличии не на всех металлургических предприятиях.

Известно, что при микролегировании стали порошковой проволокой с наполнителем из ферротитана на различных металлургических предприятиях степень усвоения титана колеблется в пределах от 66% до 97% в зависимости от технологии производства стали и оборудования для внепечной обработки (см. данные патента РФ №2227164), что приводит к значительному перерасходу дорогостоящего металла, отсортировки стали из-за несоответствия ее состава регламентированному содержанию компонентов и существенному снижению рентабельности (экономической эффективности) производства.

Настоящее изобретение решает задачу разработки комплексного наполнителя порошковой проволоки, который позволяет обеспечить при микролегировании стали степень усвоения титана из проволоки не менее 80% вне зависимости от используемой технологии производства стали и применяемого металлургического оборудования.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет введения в наполнитель порошковой проволоки, содержащий молотый порошкообразный ферротитан, дополнительно гранулированный кальций в количестве от 0,1 до 15,0 мас.%.

При этом изобретением предусматривается, что содержание наполнителя и стальной оболочки составляет, мас.%, соответственно 35-85 и 15-65, а коэффициент заполнения порошковой проволоки - 0,4-0,9.

Технический результат патентуемого изобретения заключается в следующем.

Известно, что кальций (по сравнению с титаном) обладает более высокой эффективностью раскисления. Данное свойство гранулированного кальция эффективно используется для реализации настоящего изобретения.

Технология обработки жидкой стали порошковыми реагентами предусматривает упаковку реагентов в металлическую оболочку, поскольку металлическая оболочка исключает взаимодействие химически активных элементов с атмосферой и позволяет вводить их на требуемую глубину расплава. Благодаря чему обеспечиваются оптимальные условия для высокой степени усвоения вводимых элементов расплавом.

Настоящее изобретение предусматривает комбинированное использование для микролегирования стали двух химически активных элементов: молотого порошкообразного титана и гранулированного кальция, что позволяет реализовать комплексное (рафинирующее, модифицирующее, микролегирующее) действие на структуру и свойства конструкционной стали и обеспечить:

- высокую и стабильную степень усвоения титана (не менее 80%) из проволоки. При этом стабильное достижение минимального уровня усвоения титана (80%), практически, не зависит от условий и оборудования металлургического предприятия;

- получение стали с регламентируемым стабильным содержанием титана в стали в узких пределах на каждой плавке;

- воспроизводимость результатов и стабильность механических свойств получаемой стали;

- до минимума снизить отсортировку стали из-за несоответствия ее состава регламентированному содержанию компонентов;

- уменьшить непроизводительные потери дорогостоящего материала титана;

- сократить продолжительность обработки металла, т.к. одновременно вводятся два легирующих, модифицирующих элемента.

Изготовление патентуемой порошковой проволоки с наполнителем ферротитан с кальцием осуществляют следующим образом.

Металлическую ленту профилируют в желобообразную оболочку. Загружают в бункер хорошо перемешанную механическую смесь наполнителей, состоящую из молотого порошкообразного титана и гранулированного кальция.

Дозированными порциями из бункера механическую смесь наполнителей подают в желобобразную металлическую оболочку, которую равномерно заполняют смесью наполнителей. После чего с помощью роликовых клетей обжимают оболочку и формируют замок. Готовая проволока наматывается на катушку и поставляется для внепечной обработки стали.

Заявителем были проведены исследования по определению:

- эффективного (оптимального) количества молотого порошкообразного титана и гранулированного кальция, взаимодействие которых в расплаве обеспечивает максимальное усвоение титана из проволоки;

- соотношение наполнителя и стальной оболочки;

- коэффициент заполнения порошковой проволоки.

Полученные экспериментальные данные позволяют установить граничные значения для выбора весовых соотношений наполнителей. Установлено, что при содержании порошкообразного ферротитана и гранулированного кальция в наполнителе, мас.%, соответственно 85,0-99,9 и 0,1-15,0 обеспечивается стабильная степень усвоения титана из проволоки не менее 80%. Причем повышение содержания кальция более 15,0% к значительному увеличению усвоения титана не приводит, и экономически нецелесообразно. Значительным достоинством разработанной эффективной комбинации наполнителей является то, что стабильная степень усвоения титана (не менее 80%) достигается вне зависимости от условий металлургического предприятия, используемой технологии и оборудования.

При этом стабильная степень усвоения титана из проволоки обеспечивается при содержании наполнителя и стальной оболочки, мас.%, соответственно 35-85 и 15-65; и при коэффициенте заполнения порошковой проволоки в диапазоне от 0,4 до 0,9.

Проведенная апробация патентуемой проволоки подтверждает, что ее использование для микролегирования сталей:

- позволяет обеспечить высокий и стабильный уровень усвоения титана из проволоки (не менее 80%) независимо от условий металлургического предприятия;

- существенно повысить экономическую эффективность получения стали за счет экономии дорогостоящего титана и снижения отсортировки стали из-за несоответствия ее состава регламентированному содержанию компонентов;

- обеспечить получение стали с регламентируемым содержанием титана в стали в узких пределах на каждой плавке и стабильность механических свойств получаемой стали.

Анализ научно-технической и патентной информации подтверждает новизну и высокую технико-экономическую эффективность использования патентуемой порошковой проволоки с наполнителем ферротитан с кальцием и ее несомненные технологические и эксплуатационные преимущества по сравнению с порошковыми проволоками аналогичного назначения.

1.Порошковаяпроволокадлямикролегированиясталититаном,состоящаяизстальнойоболочкиинаполнителя,содержащегопорошкообразныйферротитан,отличающаясятем,чтонаполнительпорошковойпроволокидополнительносодержитгранулированныйкальций,приэтомсодержаниепорошкообразногоферротитанаигранулированногокальциявнаполнителесоставляетсоответственно85,0-99,9и0,1-15,0мас.%.12.Порошковаяпроволокапоп.1,отличающаясятем,чтосодержаниенаполнителяистальнойоболочкисоставляетсоответственно35-85и15-65мас.%.23.Порошковаяпроволокапоп.1,отличающаясятем,чтокоэффициентзаполненияпорошковойпроволокисоставляет0,4-0,9.3
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-6 of 6 items.
09.06.2019
№219.017.7934

Порошковая проволока с наполнителем железо-кальций-магний для обработки стали

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошковыми реагентами. Порошковая проволока состоит из стальной оболочки и наполнителя, содержащего механическую смесь кальция, железного порошка и дополнительно гранулированный магний....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002345145
Дата охранного документа: 27.01.2009
09.06.2019
№219.017.799e

Порошковая проволока для микролегирования стали с наполнителем на основе феррониобия

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошкообразными реагентами. Патентуемая проволока предназначена для микролегирования стали и найдет применение при производстве высокотехнологичной порошковой проволоки с наполнителем на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002396360
Дата охранного документа: 10.08.2010
09.06.2019
№219.017.7a9e

Способ контроля процесса изготовления порошковой проволоки

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при контроле технологического процесса изготовления порошковой проволоки и предназначено для определения содержания компонентов в наполнителе порошковой проволоки феррокальций 60/40 и феррокальций 70/30. В способе обеспечивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002354711
Дата охранного документа: 10.05.2009
09.06.2019
№219.017.7ac8

Порошковая проволока с наполнителем силикокальций с редкоземельными металлами для внепечной обработки стали

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошковыми реагентами. Порошковая проволока состоит из стальной оболочки и наполнителя, содержащего механическую смесь молотого порошкообразного силикокальция марок СК-20 или СК-30 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002355781
Дата охранного документа: 20.05.2009
09.06.2019
№219.017.7adb

Проволока для внепечной обработки металлургических расплавов

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов. Проволока состоит из стальной оболочки и наполнителя, соотношение между которыми выбрано соответственно 20-55 и 45-80 мас.%, а наполнитель представляет собой механическую смесь кальция и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002356947
Дата охранного документа: 27.05.2009
09.06.2019
№219.017.7c0b

Порошковая проволока для микролегирования стали с наполнителем на основе ферротитана (варианты)

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошкообразными реагентами, в т.ч. порошковой проволокой с наполнителем на основе ферротитана для микролегирования стали. По первому варианту наполнитель порошковой проволоки содержит, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002364633
Дата охранного документа: 20.08.2009
Showing 1-5 of 5 items.
09.06.2019
№219.017.7934

Порошковая проволока с наполнителем железо-кальций-магний для обработки стали

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошковыми реагентами. Порошковая проволока состоит из стальной оболочки и наполнителя, содержащего механическую смесь кальция, железного порошка и дополнительно гранулированный магний....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002345145
Дата охранного документа: 27.01.2009
09.06.2019
№219.017.7a9e

Способ контроля процесса изготовления порошковой проволоки

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при контроле технологического процесса изготовления порошковой проволоки и предназначено для определения содержания компонентов в наполнителе порошковой проволоки феррокальций 60/40 и феррокальций 70/30. В способе обеспечивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002354711
Дата охранного документа: 10.05.2009
09.06.2019
№219.017.7ac8

Порошковая проволока с наполнителем силикокальций с редкоземельными металлами для внепечной обработки стали

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошковыми реагентами. Порошковая проволока состоит из стальной оболочки и наполнителя, содержащего механическую смесь молотого порошкообразного силикокальция марок СК-20 или СК-30 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002355781
Дата охранного документа: 20.05.2009
09.06.2019
№219.017.7c0b

Порошковая проволока для микролегирования стали с наполнителем на основе ферротитана (варианты)

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к внепечной обработке металлургических расплавов порошкообразными реагентами, в т.ч. порошковой проволокой с наполнителем на основе ферротитана для микролегирования стали. По первому варианту наполнитель порошковой проволоки содержит, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002364633
Дата охранного документа: 20.08.2009
19.06.2019
№219.017.87be

Порошковая проволока для десульфурации стали при внепечной обработке

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при внепечной обработке стали кальцийсодержащими материалами. Проволока состоит из стальной оболочки и наполнителя, содержащего молотый порошкообразный сплав силикокальция 90,0-99,99 мас.% и гранулированный магний 0,01-10,0...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002339703
Дата охранного документа: 27.11.2008
+ добавить свой РИД