01.03.2019
219.016.d10d

ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02169633
Дата охранного документа
27.06.2001
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для защиты металла в промежуточном ковше и в кристаллизаторе МНЛЗ при непрерывной разливке низкоуглеродистых сталей для предотвращения их науглероживания и повышения качества поверхности непрерывных слитков. Шлакообразующая смесь включает следующие компоненты, мас.%: фторсодержащий материал 16-24, силикатная глыба 8-12, материал на основе окислов кремния 8-12, материал, содержащий окислы бора, 12-18, цемент - остальное. Технический результат - повышение ассимилирующей способности по отношению к оксидам алюминия, улучшение технологических свойств, повышение качества поверхности заготовки. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для защиты металла в промежуточном ковше и в кристаллизаторе МНЛЗ при непрерывной разливке низкоуглеродистых сталей с целью предотвращения их науглероживания и повышения качества поверхности непрерывнолитых слитков.

Известны шлакообразующие смеси для непрерывной разливки стали, содержащие графит аморфный, фтористый материал, силикатную глыбу, цемент и др. компоненты /1-6/. Но из-за большого содержания графита (5-20%) при их использовании происходит науглероживание стали на 0,01-0,02%.

Известны шлакообразующие смеси с меньшим содержанием графита (2-15%) /7-10/. При их использовании также происходит науглероживание низкоуглеродистых и особонизкоуглеродистых (электротехнических) сталей.

Известна также шлакообразующая смесь для непрерывной разливки, преимущественно низкоуглеродистой нержавеющей стали, содержащая 0,5 - 4,0% графита, 21-32% фторида кальция, 27,5 - 36,5% портландцемента, 2-6% слюды (перлита), 25-42% отходов грунтовых силикатных эмалей (B2O3 = 5,5 - 8,7%) и 0,5 - 3,0% ферросилиция или магнийсодержащего материала /11/.

Однако присутствие в смеси графита не предотвращает поверхностное и объемное науглероживание сталей, в частности низкоуглеродистых и особонизкоуглеродистых (динамной, трансформаторной и релейной с содержанием в них углерода не более 0,045%). Кроме того, указанная смесь из-за содержащихся в ней грунтовых эмалей (отходов) и ферросилиция или магния (горючего) является сложной по составу и содержит малораспространенные материалы.

Ближайшим аналогом к заявляемой смеси является шлакообразующая смесь марки ШОС-31, состоящая из цемента (35,6-44,4%), плавикового шпата (26,7 - 33,3%), нефелинового концентрата (32,2 - 24,4%) и силикатной глыбы (5,6 - 7,8%) /12/.

Недостатком такой смеси является пониженная ассимилирующая способность по отношению к всплывающим из металла оксидам алюминия, что является следствием использования в составе смеси нефелинового концентрата, содержащего оксиды алюминия до 30%.

В такой смеси исходное содержание оксидов алюминия достигает 10-12%. В случае прихода из стали в шлак кристаллизатора такого же количества указанных оксидов, что случается при разливке низкоуглеродистого и особонизкоуглеродистого металла, ухудшается работа смеси со шлаком из-за резкого повышения их температуры плавления и вязкости. На поверхности непрерывнолитой заготовки появляются трещины и шлаковые включения. Кроме того, из-за наличия в шлаке из расплавленной смеси нефелиновой фазы возрастает сила трения корочки заготовки о медные стенки кристаллизатора, что также понижает качество поверхности заготовки в связи с появлением трещин. Возможны также подвисания корочки слитка.

Технический эффект при использовании заявляемого состава шлакообразующей смеси заключается в повышении ее ассимилирующей способности (емкости) по отношению к оксидам алюминия, всплывающим из металла в процессе непрерывной разливки и улучшении ее технологических свойств - улучшении смазывающих свойств образующегося из смеси шлака, что приводит к снижению силы трения корки заготовки (слитка) о стенки кристаллизатора и к повышению качества поверхности заготовки.

Указанный технический эффект достигается тем, что шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, включающая фторсодержащий материал, глыбу силикатную и кремнийсодержащий материал и цемент, дополнительно содержит материал, содержащий окислы бора, а в качестве кремнийсодержащего материала она содержит материал на основе окислов кремния при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Фторсодержащий материал - 16 - 24
Силикатная глыба - 8 - 12
Материал на основе окислов кремния - 8 - 12
Материал, содержащий окислы бора - 12 - 18
Цемент - остальное
В качестве фторсодержащего материала смесь содержит флюоритовые, флотационные и кусковые плавиковошпатовые концентраты, содержащие 65-95% CaF2.

Глыба силикатная содержит 65-75% SiO2, остальное - Na2O.

В качестве материала на основе окислов кремния смесь содержит концентрат кварцевый и пески формовочные с содержанием SiO2 не менее 90%.

В качестве материала, содержащего окислы бора, используют датолитовый концентрат.

В качестве цемента смесь содержит шлакопортландцемент.

Пределы содержаний ингредиентов смеси подобраны опытным путем.

При содержании плавиковошпатового флюоритового концентрата менее 16%, силикатной глыбы менее 8% и датолитового концентрата менее 12% резко ухудшаются вязкостные и плавкостные характеристики шлакового расплава смеси в кристаллизаторе при непрерывной разливке низко- и особонизкоуглеродистых сталей, что приводит к появлению шлаковых включений на поверхности слитка.

При содержании вышеперечисленных ингредиентов соответственно более 24, 12 и 18% температура плавления и вязкость шлакового расплава понижаются настолько, что шлак кристаллизатора протекает в поддон, а следы качания кристаллизатора на поверхности слитка становятся настолько глубокими, что по этим следам появляются поперечные трещины.

Пределы содержаний материала на основе окислов кремния в количестве 8-12% и шлакообразующего материала - шлакопортландцемента в количестве 34-56% подобраны с учетом получения требуемых физико-химических свойств смесей с основностью 0,8-1,3 и образующихся из них в кристаллизаторе шлаков (высоких ассимилирующей способности и смазывающий свойств) при отсутствии поверхностных дефектов на слитках или их минимальном количестве.

Шлакообразующая смесь оптимального состава содержит 20% плавиковошпатового концентрата, по 10% силикатной глыбы и материала на основе SiO2, 15% датолитового концентрата и 45% шлакопортландцемента.

Смесь такого состава не образует рант в кристаллизаторе и жидкий шлак из нее не протекает в поддон. Дефекты на поверхности слитка отсутствуют.

Конкретные примеры составов N 1 и 2 с граничными и средним (оптимальным) N 3 значениями содержаний ингредиентов новой смеси и средним значением содержаний ингредиентов известной смеси N 4 (по ближайшему аналогу - N 12) приведены в таблице.

Все четыре смеси были изготовлены в виде гранул с размером не более 1 мм. Измельчение материалов смесей производили в мельнице мокрого помола до тонины 90-95%, вводили клей - карбоксиметилцеллюлозу и после перемешивания под давлением 5-10 ати в распылительном сушиле при температуре 200-350oC.

Получаемые гранулы ссыпали в коробки и доставляли в отделение непрерывной разливки стали конвертерного цеха.

Необходимо отметить, что длительность помола материалов в мельницах до тонины 90-95% при использовании материалов для смеси N 4 возросла на 24% из-за нефелинового концентрата.

Содержание влаги во всех смесях не превышало 0,21%.

Все четыре смеси были испытаны при разливке низкоуглеродистой автокузовной стали марки 08Ю с содержанием углерода 0,03 - 0,07% и при разливке особонизкоуглеродистой (релейной) стали с содержанием углерода до 0,02%. На отдельных плавках содержание углерода в слитках составляло 0,005 - 0,007%.

Все испытуемые смеси N 1-4 при расплавлении в кристаллизаторе образовывали трехслойные покрытия - жидкий, полужидкий и сыпучий слои. Верхний сыпучий слой состоял из гранул.

Толщина жидкого слоя при использовании смеси N 4 была на 2-5 мм меньше, чем при использовании смесей N 1-3.

Для сравнительной оценки качества поверхности слитка по малому радиусу и по торцам зачищали газокислородной резкой (змейкой). Проводили также "лампасы".

Со смесями N 1 и 2 было отлито по 1050 т стали марки 08Ю и по 700 т стали марки 0200 (релейная), со смесями N 3 и 4 - по 3150 т стали марки 08Ю и по 2100 т стали марки 0200.

Скорость разливки составляла 0,6 - 0,8 м/мин, размер кристаллизатора 250х1100-1710 мм.

Данные по качеству поверхности слитков представлены в таблице.

Пример N 1
При использовании смеси N 1 и ее выработке до малинового цвета по периметру кристаллизатора образовывался рант толщиной до 1,5 мм. На поверхности слитков трещины отсутствовали; были обнаружены шлаковые включения с глубиной залегания не более 3 мм в количестве 0,01 шт на 1 метр погонный.

Пример N 2
При использовании смеси N 2 рант не образовывался. На поддоне кристаллизатора обнаружили незначительное количество протекшего шлака. На поверхности слитков обнаружены поперечные трещины глубиной менее 2 мм в количестве 0,02 шт на 1 метр погонный, шлаковых включений не обнаружено.

Пример N 3
При использовании смеси N 3 замечаний по работе смеси и шлака не было. На поверхности слитков дефектов не обнаружено.

В случае использования смеси N 4 в кристаллизаторе по периметру образовался рант толщиной 1-3 мм. На поверхности слитков обнаружены поперечные трещины глубиной 1-3 мм в количестве 0,17 шт на 1 метр погонный и 0,21 шт на 1 метр погонный шлаковых включений с глубиной залегания 1-5 мм.

Как следует из данных сравнительных испытаний известной и заявляемой смесей, новая смесь обладает существенными преимуществами в отношении использования ее в кристаллизаторе и получения качественных слитков низко- и особонизкоуглеродистых сталей.

Источники информации
1. Патент РФ N 2098221, B 22 D 11/00, 10.12.97.

2. Патент РФ N 1838030, B 22 D 11/00, 30.08.93.

3. А.с. N 1310435, B 22 D 11/00, 15.05.87.

4. А.с. N 1254628, B 22 D 11/00, 30.08.86.

5. А.с. N 1199441, B 22 D 11/00, 23.12.85.

6. А.с. N 572505, C 21 C 5/54, 01.11.77.

7. А.с. N 730457, B 22 D 11/00, 30.04.80.

8. А.с. N 570645, C 21 C 5/54, 25.08.77.

9. А.с. N 503919, C 21 C 5/54, 25.02.76.

10. А.с. N 503918, C 21 C 5/54, 25.02.76.

11. Пат. N 1838031, C 21 C 5/54, 30.08.93.

12. Технологическая инструкция. ТИ-105-СТ. КК-34-89. Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали на УНРС КЦ. 1989 г., с. 7, табл. 3.1, примечание 1, ШОС 3-1, г. Череповец.

1.Шлакообразующаясмесьдлянепрерывнойразливкистали,содержащаяфторсодержащийматериал,силикатнуюглыбу,кремнийсодержащийматериалицемент,отличающаясятем,чтоонадополнительносодержитматериал,содержащийокислыбора,авкачествекремнийсодержащегоматериалаонасодержитматериалнаосновеокисловкремнияприследующемсоотношенииингредиентов,мас.%:Фторсодержащийматериал-16-24Силикатнаяглыба-8-12Материалнаосновеокисловкремния-8-12Материал,содержащийокислыбора-12-18Цемент-Остальное2.Шлакообразующаясмесьпоп.1,отличающаясятем,чтовкачествефторсодержащегоматериалаонасодержитфлюоритовые,флотационныеикусковыеплавиковошпатовыеконцентраты,содержащие65-95%CaF.13.Шлакообразующаясмесьпоп.1,отличающаясятем,чтовкачествематериаланаосновеокисловкремнияонасодержитконцентраткварцевыйипескиформовочныессодержаниемSiOнеменее90%.34.Шлакообразующаясмесьпоп.1,отличающаясятем,чтовкачествематериала,содержащегоокислыбора,онасодержитдатолитовыйконцентрат.45.Шлакообразующаясмесьпоп.1,отличающаясятем,чтовкачествецементаонасодержитшлакопортландцемент.5
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 161.
10.01.2013
№216.012.18f0

Способ производства низкоуглеродистой холоднокатаной тонколистовой стали

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к изготовлению тонколистовой низкоуглеродистой холоднокатаной стали для штамповки. Заявлен способ производства холоднокатаного тонколистового проката из низкоуглеродистой стали марки DC01 толщиной 0,60…1,2 мм. Способ включает холодную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471876
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.02.2013
№216.012.29ff

Способ производства горячекатаной широкополосной стали

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств горячекатаного широкополосного проката в виде широкополосной стали. Способ включает горячую прокатку, ускоренное охлаждение полос с заданными температурами и с последующей смоткой их в рулоны. Повышение прочностных свойств проката...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476278
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2d88

Способ автоматического управления процессом прокатки в непрерывной группе клетей

Изобретение относится к области прокатки и предназначено для автоматической настройки скоростей клетей при заправке полосы в непрерывной группе листового прокатного стана. В установившемся режиме прокатки предыдущей полосы запоминают статическую просадку скорости электропривода клети, а при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477187
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e10

Способ производства толстолистового низколегированного проката

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству низколегированных сталей различных классов прочности, и может быть использовано для производства готовых листов, используемых в качестве исходной заготовки для прямошовных электросварных труб большого диаметра....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477323
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e11

Способ производства борсодержащей стали

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству горячекатаной сортовой полосовой стали. Для получения заданного химического состава стали, обеспечения требуемой величины прокаливаемости, повышения обрабатываемости резанием и выхода годного осуществляют выплавку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477324
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e1b

Сварочная проволока из низкоуглеродистой легированной стали

Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали, используемой при производстве сварочной проволоки. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, в мас.%: углерод 0,05-0,08, марганец 1,60-2,30, кремний 0,60-0,95, фосфор не более 0,015, сера не более 0,010, хром до менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477334
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c3

Промежуточный ковш мнлз для плазменного подогрева металла

Изобретение относится к металлургии. Промежуточный ковш содержит приемный и разливочный отсеки, разделенные перегородками с переливными каналами и две камеры нагрева с крышками, выполненные между приемным и разливочными отсеками. В крышках выполнены отверстия для ввода плазматрона. В камере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478021
Дата охранного документа: 27.03.2013
20.04.2013
№216.012.3601

Флюс для центробежного литья

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при центробежном литье биметаллических чугунных заготовок, например прокатных валков с рабочим слоем из легированного чугуна и сердцевиной с шейками из чугуна с шаровидным графитом. Флюс содержит, мас.%: натрий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479378
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3703

Способ производства стали с низким содержанием серы

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам производства стали с низким содержанием серы. Способ включает получение полупродукта в сталеплавильном агрегате, выпуск плавки в ковш, отсечку во время выпуска печного шлака, присадку в ковш при выпуске твердой шлакообразующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479636
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.3720

Высокоуглеродистая сталь для производства подката для получения холоднодеформированного арматурного периодического профиля для железобетонных изделий

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве подката из высокоуглеродистой стали для изготовления холоднодеформированного арматурного периодического профиля. Сталь содержит компоненты в мас.%: углерод от 0,75 до менее 0,90, марганец 0,40-0,70, кремний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479665
Дата охранного документа: 20.04.2013
Показаны записи 1-10 из 14.
01.03.2019
№219.016.c90d

Способ микролегирования стали азотом

Изобретение относится к области металлургии, а именно к микролегированию стали азотом. Способ включает выплавку металла в сталеплавильном агрегате, выпуск металла в ковш, раскисление, отбор пробы на содержание азота и последующую его разливку. Микролегирование стали азотом при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002266338
Дата охранного документа: 20.12.2005
01.03.2019
№219.016.d177

Защитное устройство штока гидравлического цилиндра

Устройство предназначено для защитных штоков гидравлических цилиндров. Защитное устройство штока гидравлического цилиндра выполнено в виде сильфона, установленного вокруг выходной части штока. Сильфон закреплен одним концом на крышке цилиндра, а другими - на концевом участке штока, снабженном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02151923
Дата охранного документа: 27.06.2000
01.03.2019
№219.016.d17a

Гидравлический цилиндр

Цилиндр предназначен для гидравлических систем регулирования давления противоизгиба рабочих валков чистовых клетей полосных прокатных станов. Техническая задача: создание гидравлического цилиндра, предотвращающего возможность выдавливания гильзы из корпуса гидравлического цилиндра за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02151922
Дата охранного документа: 27.06.2000
15.03.2019
№219.016.e16c

Способ производства углеродистой стали

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в сталеплавильных цехах металлургических заводов. Использование изобретения позволит получить металл с содержанием углерода в узких пределах и достичь высокого процесса усвоения углерода. Способ производства углеродистой стали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02164245
Дата охранного документа: 20.03.2001
10.04.2019
№219.017.00f3

Способ производства холоднокатаной стали для глубокой вытяжки

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способу производства сталей, предназначенных для изготовления изделий сложной конфигурации с использованием холодной листовой штамповки, преимущественно деталей автомобиля. Техническая задача - повышение штампуемости стали, повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255989
Дата охранного документа: 10.07.2005
29.04.2019
№219.017.4739

Сталь

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу литейной теплоустойчивой стали, используемой, например, для изготовления роликов машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Предложенная сталь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,15-0,35; кремний 0,17-0,40;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02184792
Дата охранного документа: 10.07.2002
09.05.2019
№219.017.4b9d

Способ принудительного охлаждения и гидротранспортирования проката

Изобретение относится к области производства проката и его термической обработки в процессе горячей прокатки и предназначен для термического упрочнения и гидротранспортирования проката, преимущественно мелко- и среднесортных арматурных профилей. Задача изобретения - обеспечение процесса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02231562
Дата охранного документа: 27.06.2004
29.05.2019
№219.017.651e

Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к области непрерывного литья заготовок на машинах (МНЛЗ) криволинейного типа. Технический результат - получение необходимого минимального среднего балла осевой рыхлости, улучшение макроструктуры слябов, повышение выхода одного металла,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02229956
Дата охранного документа: 10.06.2004
19.06.2019
№219.017.8529

Способ получения мерных заготовок на многоручьевой машине непрерывного литья заготовок

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов на многоручьевых машинах непрерывного литья заготовок. Технический результат - сокращение выхода немерных заготовок, увеличение выхода годного металла. Способ получения мерных заготовок на многоручьевой машине непрерывного литья заготовок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002254205
Дата охранного документа: 20.06.2005
19.06.2019
№219.017.8556

Холоднокатаная сталь для глубокой вытяжки

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к составу низкоуглеродистых холоднокатаных сталей, предназначенных для изготовления изделий сложной конфигурации, преимущественно деталей автомобиля, в том числе с защитными покрытиями. Заявленная холоднокатаная сталь для глубокой вытяжки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02233904
Дата охранного документа: 10.08.2004

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД