×
10.07.2015
216.013.5cb8

ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к черной металлургии и предназначено для защиты поверхности металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке стали. Шлакообразующая смесь содержит, мас.%: плавиковый шпат 10,0-25,0, графит 0,1-6,0, кварц пылевидный 10,0-24,0, соду техническую 1,0-17,0, сиенитовый концентрат 2,0-24,0, коксовую пыль 1,0-6,0, карбонат лития 1,0-5,0, мел технический 3,0-23,0, окись магния 0,5-5,0, один или несколько компонентов из группы: шлак производства феррохрома 30,0-45,0, силикатную глыбу 4,0-12,0, колеманит 2,0-15,0, микрокальцит не более 18,0, цемент остальное. Химический состав смеси, мас.%: C свободный0,5-8,0SiO21,0-42,0, AlO 0,5-12,0, CaO 23,0-52,0, MgO 0,5-10,0, RO 1,0-15,0, F 1,0-13,0, LiO не более 3,0, BOне более 5,0, неизбежные примеси остальное. Основность смеси составляет 0,85-1,25. Обеспечивается улучшение макроструктуры стали, снижение загрязненности неметаллическими включениями, уменьшение количества поверхностных дефектов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к защите поверхности металла в кристаллизаторе.

Шлакообразующая смесь (ШОС) используется при непрерывной разливке в кристаллизаторе УНРС с целью предотвращения потерь тепла через зеркало металла, защиты стали от вторичного окисления, снижения трения между заготовкой и стенками кристаллизатора и ассимиляции всплывающих неметаллических включений, что повышает качество непрерывнолитой заготовки.

Марки стали делятся на группы: по содержанию углерода, кремния, алюминия, марганца и других микролегирующих добавок. В свою очередь, ШОС делятся в зависимости от типа УНРС. Для получения оптимальной по качеству поверхности непрерывнолитой заготовки для каждых групп марок сталей и типов УНРС необходимо использовать определенный вид ШОС с заданными свойствами.

Известна шлакообразующая смесь для подачи в кристаллизатор установки непрерывной разливки стали, содержащая, мас. %: плавиковошпатный концентрат - 12-20, сиенитовый концентрат - 15-25, кварц молотый пылевидный - 8-15, карбонат натрия безводный - 4-8, хлорид аммония - 2-8, графит литейный скрытокристаллический - 3-6, активированный уголь - 3-5, слюду молотую в виде флогопита - 1-5, портландцемент - остальное [Патент RU 2410193, МПК B22D 11/04, B22D 11/111, 2011].

Недостатком данной смеси является ее высокая себестоимость, недостаточная способность к ассимиляции неметаллических включений, а также отсутствие оптимального разделения по использованию при разливке различных групп марок сталей.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, содержащая, мас. %: нефелин 15-40, плавиковый шпат 5-30, графит 1-9, хлористый кальций 0,5-9,0, известь 21,45-36,00, пылевидный кварц 9,00-17,55, карбоксилметилцеллюлоза 0,2-3,0, лигносульфонат плотностью 1,2-1,5 г/см3 0,3-3,0 [Патент RU 1459068, МПК B22D 11/00, С21С 5/54, 1996].

Недостатком данной смеси также является ее высокая себестоимость, недостаточная способность к ассимиляции неметаллических включений, а также отсутствие оптимального разделения по использованию при разливке различных групп марок сталей.

Технический результат изобретения - повышение качества стали в результате улучшения ее макроструктуры, снижения загрязненности неметаллическими включениями, уменьшения количества поверхностных дефектов за счет улучшения смазки и теплоотвода в кристаллизаторе, применительно к различным группам марок сталей и типам УНРС.

Указанный технический результат достигается тем, что шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, полученная смешением плавикового шпата, графита, кварца пылевидного, согласно изобретению содержит соду техническую, сиенитовый концентрат, коксовую пыль, карбонат лития, мел технический, окись магния, шлак производства феррохрома, силикатную глыбу, колеманит, микрокальцит и цемент, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Плавиковый шпат 10,0-25,0
Графит 0,1-6,0
Кварц пылевидный 10,0-24,0
Сода техническая 1,0-17,0
Сиенитовый концентрат 2,0-24,0
Коксовая пыль 1,0-6,0
Карбонат лития 1,0-5,0
Мел технический 3,0-23,0
Окись магния 0,5-5,0

один или несколько компонентов из группы:

Шлак производства
феррохрома 30,0-45,0
Силикатная глыба 4,0-12,0
Колеманит 2,0-15,0
Микрокальцит не более 18,0
Цемент остальное

при этом она имеет следующий химический состав, мас. %:

C свободный 0,5-8,0
SiO2 21,0-42,0
Al2O3 0,5-12,0
СаО 23,0-52,0
MgO 0,5-10,0
R2O 1,0-15,0
F 1,0-13,0
Li2O не более 3,0
B2O3 не более 5,0
неизбежные примеси остальное

Основность ШОС должна находиться в диапазоне 0,85-1,25.

Сущность предложенной шлакообразующей смеси заключается в следующем.

Заявленные пределы компонентов подобраны экспериментальным путем исходя из необходимости получения низкой себестоимости ШОС, а также требований к ее химическому составу, обеспечивающему оптимальные физические свойства смеси (температура начала плавления и вязкость) для различных групп марок сталей и типа УНРС.

Концентрация углерода выбрана исходя из необходимости смазки в зоне кристаллизатор - непрерывнолитая заготовка. Снижение содержания углерода ниже 0,5% ведет к повышенному расходу ШОС. Увеличение содержания углерода в ШОС выше 8,0% снижает толщину проплавленного слоя в кристаллизаторе, что ведет к повышению трения корочки слитка о стенку кристаллизатора.

Содержание оксидов кальция и кремния в ШОС ограничено требованиями ее оптимальной теплопроводности. Требуемая теплопроводность ШОС обеспечивается при основности (отношение CaO/SiO2) в диапазоне 0,85-1,25 (в зависимости от групп марок сталей и типа УНРС). При основности ниже 0,85 ШОС будет иметь стекловидную структуру с повышенной вязкостью, что исключит возможность ее использования на рабочих скоростях УНРС. При повышении основности выше 1,25 шлак будет кристаллическим, что снизит смазывающую способность ШОС.

Содержание оксида алюминия (Al2O3) подобрано экспериментальным путем. Для лучшей ассимилирующей способности неметаллических включений в смеси содержание Al2O3 должно быть не менее 0,5% и не более 12,0%.

Содержание фтора в смеси подобрано исходя из требований получения ШОС заданной вязкости. При содержании фтора в количестве менее 1,0 и более 13,0% вязкостные свойства ШОС не позволяют эффективно ассимилировать неметаллические включения.

Содержание оксидов магния, щелочных оксидов (R2O, K2O, Na2O), а также оксидов лития и бора подобрано исходя из требований получения заданной температуры начала плавления смеси для каждой из групп марок стали и типа УНРС.

Повышение содержания оксидов магния и щелочных оксидов выше заявляемых диапазонов не приводит к дополнительному снижению температуры ликвидус. При содержании оксидов магния и щелочных оксидов ниже заявляемых диапазонов температура начала плавления смеси будет выше оптимального диапазона для данного типа ШОС.

Оксиды лития и бора вводятся для получения требуемых свойств ШОС по заданной температуре ее начала плавления. Введение оксидов лития и бора в количестве более 3,0 и 5,0%, соответственно, не приводит к дополнительному снижению температуры ликвидус.

Пример использования шлакообразующей смеси

Заявляемая шлакообразующая смесь использовалась при разливке сталей типа IF, динамных, низкокремнистых, микролегированных, углеродистых марок сталей на радиальных и криволинейных двухручьевых слябовых УНРС со скоростью разливки 0,6-1,4 м/мин.

Смесь готовилась путем смешения плавикового шпата (не менее 95,0% CaF2), графита ГЛС-3, кварца пылевидного, соды технической (ГОСТ 5100-85 высший сорт), сиенитового концентрата, коксовой пыли, карбоната лития, мела технического, окиси магния, одного или нескольких компонентов из группы: шлака производства феррохрома, силикатной глыбы, колеманита, микрокальцита (Микромрамор Км-160), а также цемента (42,5Н) на смесительной установке в течение 20 минут со скоростью 800 об/мин.

Были подготовлены различные составы ШОС. Ряд из подготовленных составов ШОС приведены в таблице 1. Составы 1-13 с соблюдением предложенных соотношений компонентов и химического состава, составы 14-24 с несоблюдением ряда заявляемых параметров.

Результаты использования ШОС разных составов указаны в таблице 2.

Из представленных результатов видно, что при соблюдении предложенных соотношений компонентов и химического состава ШОС (примеры 1-13) зачистка поверхности непрерывнолитых заготовок осуществлялась меньшее количество раз, чем при использовании ШОС, параметры которых выходят за пределы заявляемых диапазонов (примеры 14-24).

Также была подготовлена ШОС согласно прототипа, при использовании которой зачистка поверхности непрерывнолитой заготовки находилась на уровне 4 баллов.

Таким образом, использование заявляемой ШОС для непрерывной разливки стали позволяет повысить качество непрерывнолитой заготовки, обеспечив снижение количества зачисток поверхностных дефектов.

Таблица 1

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 51-60 из 145.
10.05.2016
№216.015.3a53

Способ выплавки стали в конвертере

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству стали в кислородных конвертерах. Способ включает загрузку в конвертер шихты, содержащей жидкий чугун и лом, продувку металла кислородом через фурму, изменение интенсивности подачи кислорода по ходу продувки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583216
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3bf4

Способ производства горячекатаных листов для строительных стальных конструкций (варианты)

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к производству горячекатаных листов для строительства металлических конструкций со сварными и другими соединениями. Cпособ производства горячекатаных листов для строительных стальных конструкций включает получение заготовки из стали, мас. %:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583536
Дата охранного документа: 10.05.2016
27.05.2016
№216.015.41e4

Способ профилирования опорных валков стана кварто

Изобретение относится к прокатному производству на толстолистовых и широкополосных станах. Способ включает профилирование опорных валков в виде нескольких кривых, одна из которых расположена в средней части бочки симметрично относительно ее середины, а остальные - по краям бочки. Снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585594
Дата охранного документа: 27.05.2016
10.06.2016
№216.015.4488

Способ производства горячекатаных листов из низколегированной стали с гарантией свойств в направлении толщины

Изобретение относится к производству толстых листов из кремнемарганцовистой стали на реверсивных станах. Для обеспечения относительного сужения при испытании на растяжение в направлении толщины не менее 35% для изготовления сварных металлоконструкций используют непрерывнолитую заготовку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586955
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.06.2016
№216.015.4664

Способ производства стали

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к регулированию химического состава стали для получения непрерывнолитой заготовки с ограничением относительного сужения. В способе осуществляют выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск металла в стальковш, ввод в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586963
Дата охранного документа: 10.06.2016
13.01.2017
№217.015.684e

Способ производства горячекатаного листового проката из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, а именно к низколегированным сталям повышенной теплоустойчивости, применяемым при производстве плавниковых труб, предназначенных для паровых котлов, труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления, деталей цилиндров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591922
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6b39

Способ производства холоднокатаного проката для упаковочной ленты

Изобретение относится к технологии производства холоднокатаного проката, предназначенного для изготовления упаковочной ленты. Повышение механических свойств, их стабильности и однородности по длине полосы обеспечивается за счет того, что способ включает горячую прокатку полосы из стали, имеющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592609
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.70cb

Способ холодной прокатки полос

Изобретение относится к технологии дрессировки отожженных стальных полос на одноклетевом дрессировочном стане с использованием моталки и разматывателя. Способ включает прокатку с относительными обжатиями 0,5-2% с приложением заднего и переднего натяжений. Снижение энергозатрат обеспечивается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596566
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7151

Способ производства горячеоцинкованного проката

Изобретение относится к области производства горячеоцинкованного проката для изготовления кузовных деталей автомобиля методом холодной штамповки с последующим нанесением лакокрасочных покрытий. Способ включает холодную прокатку, химическую очистку поверхности полосы, предварительный нагрев,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596565
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.71c0

Способ производства стальных мелющих шаров

Изобретение относится к изготовлению мелющих шаров. Осуществляют нагрев непрерывнолитой заготовки, прокатку на сортовом стане горячей прокатки круглых заготовок соответствующего размера, последующий их нагрев в индукционном устройстве, прокатку из них шаров на стане поперечно-винтовой прокатки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596737
Дата охранного документа: 10.09.2016
Показаны записи 51-60 из 90.
13.01.2017
№217.015.684e

Способ производства горячекатаного листового проката из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, а именно к низколегированным сталям повышенной теплоустойчивости, применяемым при производстве плавниковых труб, предназначенных для паровых котлов, труб пароперегревателей, трубопроводов и коллекторных установок высокого давления, деталей цилиндров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591922
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6b39

Способ производства холоднокатаного проката для упаковочной ленты

Изобретение относится к технологии производства холоднокатаного проката, предназначенного для изготовления упаковочной ленты. Повышение механических свойств, их стабильности и однородности по длине полосы обеспечивается за счет того, что способ включает горячую прокатку полосы из стали, имеющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592609
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.70cb

Способ холодной прокатки полос

Изобретение относится к технологии дрессировки отожженных стальных полос на одноклетевом дрессировочном стане с использованием моталки и разматывателя. Способ включает прокатку с относительными обжатиями 0,5-2% с приложением заднего и переднего натяжений. Снижение энергозатрат обеспечивается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596566
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7151

Способ производства горячеоцинкованного проката

Изобретение относится к области производства горячеоцинкованного проката для изготовления кузовных деталей автомобиля методом холодной штамповки с последующим нанесением лакокрасочных покрытий. Способ включает холодную прокатку, химическую очистку поверхности полосы, предварительный нагрев,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596565
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.71c0

Способ производства стальных мелющих шаров

Изобретение относится к изготовлению мелющих шаров. Осуществляют нагрев непрерывнолитой заготовки, прокатку на сортовом стане горячей прокатки круглых заготовок соответствующего размера, последующий их нагрев в индукционном устройстве, прокатку из них шаров на стане поперечно-винтовой прокатки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596737
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.71ec

Способ изготовления электросварных прямошовных профильных труб квадратного или прямоугольного сечения.

Изобретение относится к области производства квадратных или прямоугольных прямошовных сварных труб. Профилирование цилиндрической трубной заготовки осуществляют в четырех валковых неприводных калибрах. Повышение точности размеров трубы, в особенности внешнего радиуса сопряжения полок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596734
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7b5a

Шлакообразующая смесь для защиты металла в промежуточном и сталеразливочном ковшах

Изобретение относится к области металлургии. Шлакообразующая смесь включает следующие ингредиенты, мас.%: портландцемент 20-40, материал на основе окислов кремния 30-50, сиенитовый концентрат 7-18, углеродсодержащий материал 3-7, фторсодержащий материал 1-5, серпентинит 5-15. Обеспечивается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600605
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.80b0

Способ производства горячекатаного проката для автомобильных колес

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве горячекатаного и горячекатаного травленого проката толщиной 3,0-6,0 мм, предназначенного для изготовления дисков и ободьев колес автомобилей методом холодной штамповки. Способ включает выплавку стали,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602206
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.861c

Способ выплавки металла в конвертере

Изобретение относится к области металлургии, в частности к выплавке металла в конвертере. Способ включает завалку лома, заливку чугуна, продувку расплава металла кислородом, присадку магнийсодержащих шлакообразующих материалов по ходу продувки, раздув азотом шлака, оставленного в конвертере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603759
Дата охранного документа: 27.11.2016
25.08.2017
№217.015.a094

Способ производства горячекатаных толстых листов из низколегированной стали для атомного и энергетического машиностроения

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления крупногабаритных изделий атомного и энергетического машиностроения. Для получения проката толщиной от 80 до 150 мм с гарантией стандартных свойств после нормализации с отпуском из непрерывнолитых заготовок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606357
Дата охранного документа: 10.01.2017
+ добавить свой РИД