Файл: Строганов, А. И. Производство стали и ферросплавов учебник для металлургических техникумов.pdf

ферромолибден следует давать в окислительный период или в начале восстановительного на нижнее содержание заданного анализа с уче­ том остаточного молибдена. Иногда ферромолибден присаживается в конце плавления. При высоком содержании молибдена на плавках без окисления ферромолибден дается в завалку также на нижнее содержание заданного анализа. Корректировку химсостава по мо­ либдену следует производить в первой половине восстановительного периода, но не позднее, чем за 20 мин до выпуска плавки при введе­ нии не более чем 0,20% Мо и не позднее чем за 30 мин до выпуска при необходимости больших добавок молибдена. При замене ферро­ молибдена молибдатом кальция последний дается в завалку или в начале кипения после скачивания первого шлака. Учитывая вы­ сокую стоимость молибдена, выплавку молибденсодержащих сталей следует производить с содержанием молибдена ближе к нижнему пределу заданного анализа.

Ферровольфрам характеризуется высокой температурой плавле­ ния (—2000° С). Кроме того, ферровольфрам обладает большой плот­ ностью и поэтому при присадке погружается на подину. При выплавке с окислением ферровольфрам присаживают в начале восстановитель­ ного периода на среднее содержание заданного анализа без учета угара. При выплавке без окисления сталей с высоким содержанием вольфрама его нужно давать в завалку также на среднее содержание заданного анализа с учетом вольфрама основной шихты. Завалку ферровольфрама следует производить под электроды. Для оконча­ тельной корректировки по вольфраму его присаживают в ванну не позднее чем за 30 мин до выпуска в количестве до 0,2%, а при большем количестве вольфрама — не позднее, чем за 40—45 мин до выпуска плавки. При выплавке стали с вольфрамом металл необходимо пере­ мешивать часто и тщательно. При выплавке сталей с низким содержа­ нием вольфрама вместо ферровольфрама иногда используют вольфра­ мовые концентраты, загружаемые на зеркало металла в начале восста­ новительного периода.

Ванадий относительно легко окисляется в ванне. Поэтому фер­ рованадий присаживают в конце восстановительного периода за 10—15 мин до выпуска при внесении в металл до 0,5% V и не ме­ нее чем за 20—40 мин до выпуска при больших добавках.

Титан обладает большим сродством к кислороду. Ферротитан, так же как металлический титан, вводят в достаточно нагретый и раскисленный металл, как правило, за 5—15 мин до выпуска после предварительного удаления шлака или непосредственно на шлак. В первом случае после присадки ферротитана шлак наводится из извести и плавикового шпата в количестве около 1 % от веса металла с последующим раскислением ферросилицием, силикокальцием и алюминиевым порошком. При присадке ферротитана на шлак послед­ ний должен быть высокоосновным, жидкоподвижным, хорошо рас­ кисленным. Ферротитан и тем более металлический титан легче жидкого металла, и целесообразно для лучшего усвоения титана «топить» куски ферротитана в ванне железными штангами. Степень усвоения титана при введении его в печь колеблется в пределах

298

50—70% в зависимости от характера Шлака и принятых мер по по­ гружению кусков титансодержащего сплава. Металлический титан и высокопроцентный ферротитан иногда присаживают в ковш. При этом нужно раскислить металл перед выпуском кусковым алюминием. При любой технологии присадки ферротитан должен быть хорошо нагрет.

При выплавке марок стали с обычным содержанием марганца ферромарганец присаживается до заданного анализа в начале рафинировки до раскисления ванны другими раскислителями. При вы­ плавке высокомарганцовистых марок стали ферромарганец следует присаживать в первой половине рафинировки, а при выплавке ме­ тодом переплава большую часть ферромарганца дают в завалку или в конце расплавления.

Для легирования стали кремнием применяют ФС45 и ФС75 в кус­ ках. Кусковой ферросилиций перед присадкой необходимо прока­ лить. Ферросилиций присаживается за 10—20 мин до выпуска с по­ следующим тщательным перемешиванием ванны.

При выплавке конструкционных сталей ферробор присаживают

впечь за 3—6 мин до выпуска после раскисления металла алюминием

иферрогптаном.

Как легирующую добавку, алюминий присаживают обычно на дно ковша до выпуска плавки, реже в печь, а для окончательного раскисления его вводят в печь на штанге за 2—3 мин до выпуска.

8 . УГАР ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Для правильного подсчета необходимого количества ферросплавов нужно знать степень окисления (угар) отдельных элементов, вноси­ мых в жидкий металл. В табл. 49 приводится угар некоторых леги­ рующих элементов при введении их соответствующими ферроспла­ вами непосредственно в ванну.

В плавках, проводимых методом переплава по ходу плавления, часть легирующих элементов также окисляется. В табл. 50 приведена величина угара элементов из отходов при выплавке стали методом переплава в основной дуговой электропечи.

Расход ферросплава для легирования стали с учетом угара опре­

Например, выплавляется сталь ШХ15 в 100-т электропечи ме­ тодом с окислением. Содержание хрома в ванне 0,45%, необходимо иметь 1,45%. Следовательно, надо довести содержание хрома до заданного присадкой феррохрома ФХ650 (состава 70% Сг, 5% С,

299

300

0,06% Р, 3% Si). Угар хрома принимаем равным 10%. Следова­ тельно, расход феррохрома составит

Ферросплавы наряду с ведущим элементом содержат и другие примеси. После определения необходимого количества ферросплава по ведущему элементу подсчитывается количество других элементе в вносимых ферросплавом в ванну по уравнению

Тогда с ранее подсчитанным количеством феррохрома марки ФХ650, составляющим 1600 кг, будет внесено 0,08% С, 0,001% Р и 0,05% Si. Эти количества примесей необходимо ориентировочно учитывать как при шихтовке, так и при проведении плавки.

9. ОСОБЕННОСТИ ВЫПЛАВКИ НЕКОТОРЫХ МАРОК ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Выплавку легированных сталей осуществляют с учетом основных моментов ведения плавки в основных дуговых электропечах, изло­ женных ранее, и с учетом особенностей, характерных для легирован­ ных сталей. Однако в связи со специфическими требованиями, предъявляемыми к сталям отдельных марок или группам сталей и в связи с различным химическим составом конечного металла и со­ става ванны по ходу плавки, технология выплавки имеет и свои осо­ бенности. Поэтому в цехе для выплавки сталей отдельных марок или групп сталей разрабатывают частные технологические инструк­ ции. Ниже рассматриваются особенности выплавки некоторых наи­ более характерных сталей.

Выплавка шарикоподшипниковой стали. Наиболее распространен­ ной шарикоподшипниковой сталью, выплавляемой в основных ду­ говых электропечах, является сталь ШХ15, содержащая 0,95— 1,10% С; 0,15—0,35% Si; 0,20—0,40% Мп; 1,30—1,60% Сг и не более 0,3% №. Специфическим требованием, предъявляемым к ша­ рикоподшипниковой стали, является необходимая чистота по неме­ таллическим включениям.

Результаты специально проводимых исследований и многолетняя практика применения шарикоподшипников показывают, что очаги поверхностного разрушения подшипников возникают преимуще­ ственно в местах присутствия неметаллических включений. Крупные неметаллические включения, особенно оксидного характера, недо­ пустимы в шарикоподшипниковой стали. При этом чем более ответ­ ственным является назначение подшипника, тем чище по неметалли­ ческим включениям сталь должна применяться для его изготовления.

Оценка загрязненности стали неметаллическими включениями ведется отдельно по оксидным, сульфидным и глобулярным включе­ ниям путем сравнения шлифованных образцов при увеличении

301