Файл: Квитко, М. П. Кислородно-конвертерный процесс.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

Т А Б Л И Ц А

93.

Х И М И Ч Е С К И Й

СОСТАВ

КО НВЕРТЕРНО ГО

 

 

 

И М АРТЕНОВСКОГО

М Е ТА Л Л А ,

%

 

с

Мп

Si

Сг

Ni

Си

S

р

Кислородно-конвертерный

0 ,0 9

0 ,8 8

0 ,9 3

0 ,9 6

0 ,6 0

0 ,5 4

0 ,0 2 4

0 ,0 2 5

0 ,1 1

0 ,8 0

1 ,0 5

0 ,6 5

0 ,5 9

0 ,5 2

0 ,0 3 6

0 ,0 2 3

0 ,0 6

0 ,7 6

0 ,9 0

0 ,7 4

0 ,5 6

0 ,5 0

0 ,0 2 4

0 ,0 2 7

0 ,0 9

0 ,7 7

0 ,7 4

0 ,7 0

0 ,6 9

0 ,6 1

0 ,0 2 8

0 ,0 2 6

-0 ,0 7

0 ,6 5

1 ,0 4

0 ,5 6

0 ,7 0

0 ,6 0

0 ,0 2 6

0 ,0 1 9

0 ,1 0

0 ,7 0

0 ,9 7

0 ,6 1

0 ,6 6

0 ,6 6

0 ,0 3 0

0 ,0 2 2

Мартеновский

0 ,1 2

0 ,7 1

0 ,9 6

0 ,6 1

0 ,5 3

0 ,4 5

0 ,0 2 0

0 ,0 3 6

0 ,1 1

0 ,7 1

0 ,9 3

0 ,7 4

0 ,5 2

0 ,4 3

0 ,0 3 4

0 ,0 1 4

0 ,1 1

0 ,8 0

1 ,0 3

0 ,8 8

0 ,5 2

0 ,4 3

0 ,0 3 3

0 ,0 2 1

0 ,1 1

0 ,7 1

1 ,0 3

0 ,7 3

0 ,5 2

0 ,4 2

0 ,0 3 5

0 ,0 2 6

0 ,1 1

0 ,7 1

0 ,7 1

0 ,9 6

0 ,7 2

0 ,5 2

0 ,0 3 0

0 ,0 2 1

0 ,1 1

0 ,6 8

0 ,7 8

0 ,9 5

0 ,7 1

0 ,5 0

0 ,0 3 9

0 ,0 3 1

0 ,1 0

0 ,7 1

0 ,6 8

1 ,0 7

0 ,8 0

0 ,5 2

0 ,0 3 4

0 ,0 2 4

ГОСТ 5058—65

0 ,1 2

0 ,5 —

0 ,8 — 1,1 0 ,6 — 0 ,9 0 .5 — 0 ,8 0 ,4 0 —

0 ,0 4

0 ,0 4

 

0 ,8 0

0 ,6 5

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 94.

СО ДЕРЖ АНИЕ

ГАЗОВ В СТАЛИ 10ХСНД

 

 

Содержание, %

 

Содержание,

%

Номер

 

 

Номер

 

 

плавки

кислорода

азота

плавки

кислорода

азота

 

 

 

Конвертерная сталь

 

 

Мартеновская сталь

 

1

0 ,0 0 2 2

0 ,0 0 6 4

1

0 ,0 0 2 4

0 ,0 0 7 0

2

0 ,0 0 3 3

0 ,0 0 4 2

2

0 ,0 0 3 8

0 ,0 0 3 0

3

0 ,0 0 2 0

0 ,0 0 3 0

3

0 ,0 0 3 0

0 ,0 0 4 2

Результаты

испытаний

как при комнатной температуре, так

■и при —40° С

показали,

что кислородно-конвертерная сталь

■удовлетворяет всем требованиям ГОСТа и имеет лучшие свойства, ■чем мартеновская сталь. В табл. 95 приведены средние значения механических свойств листов толщиной 10—32 мм.

Несмотря на более высокие прочностные свойства, относитель­ ное удлинение кислородно-конвертерной стали находится в таких же пределах, что и мартеновской стали, а по относительному

•сужению и ударной вязкости при 20° С и —40° С конвертерная сталь несколько превосходит мартеновскую.

3 0 2


Т А Б Л И Ц А 95. М Е Х А Н И Ч Е С К И Е СВОЙСТВА СТАЛИ

Сталь

Свойства

конвертерная мартеновская

Предел текучести, кгс/мм3

разрыву.................,

Временное

сопротивление

кгс/мм2 .......................................................

 

% . . . .

Относительное удлинение,

Относительное сужение, %

. . . .

Ударная

вязкость при

40° С,

кгс-м/см2

...................................................

 

42,0—47,0

56,1—59,0

17,3—22,0

59—62,0

1 00

39,3—41,9

53,6—63,1

17,0—22,2

50,1—57,7

4,3—5,9

Трансформаторная сталь

Трансформаторная сталь, выплавленная в кислородных кон­ вертерах, имеет следующий химический состав: 0,04% С, 0,11—

0,1% Мп, 4,04—*4,13% Si, 0,011—0,012%

S_ и 0,016—0,025% Р.

Распределение

отдельных

 

 

 

 

 

 

 

 

химических элементов по пло­

Т А Б Л И Ц А

96.

Х И М И Ч Е С К И Й СОСТАВ

щади

сечения

сляба (470X

 

 

С Л Я БО В

ПО

С Е Ч Е Н И Ю

 

X 150 мм)-

устанавливали по

<у «

 

 

Содержание,

%

 

пробам, взятым на расстоянии

я о о

s

 

 

5 *

 

 

 

 

 

 

10, 35

и 70 мм от широкой

5 о «

е

 

 

 

 

 

к п со

 

 

 

 

 

 

стороны заготовки. Из при­

J- *

S3

к

 

 

 

 

 

^

«ч 5 С

 

Si

Мп

S

р

веденных в табл. 96 Данных

 

CL о и н

 

 

 

 

 

следует,

что

практически

 

 

 

 

 

 

 

 

ликвация отсутствует.

10

0,06

4,12

0,19

0,016

0,010

В табл.

97

представлены

35

0,05

4,13

0,19

0,013

0,013

результаты

электромагнит­

70

0,06

4,12

0,19

0,013

0,013

 

 

 

 

 

 

 

 

ных испытаний. В соответст­ вии с требованиями ГОСТ 802—58 50% проб по удельным поте­

рям (при Р т/1б) отвечают показателям высшей марки трансфор­ маторной стали (343) и 50% проб — показателям средней марки

Т А Б Л И Ц А 97.

Р Е З У Л Ь Т А Т Ы Э Л Е К Т Р О М А Г Н И Т Н Ы Х

И С П Ы Т А Н И Й

 

 

ТРАН СФ О РМ А ТО РН О Й СТАЛИ Д Л Я

Д В У Х П Л А В О К

 

 

 

 

Магнитная

индукция ,

Т

Удельные потери,

В т /кг

Номер

 

 

 

 

 

 

 

ЧИСЛО

пробы

 

в 25

в 50

в ю о

В Ш

р 10/50

я 15/50

 

 

изгибов

 

 

 

 

 

 

 

 

до излома

 

 

 

 

 

 

 

 

\

»

 

1,4900

1,5950

1,7200

1,9550

1,31

2,90

4,0—3,5

2

 

1,4800

1,5900

1,7250

1,9500

1,28

2,90

2,5—4,0

3

 

1,4900,

1,5950

1,7250

1,9500

1,29

2,84

4,0—5,0

1

1

1,4850

1,5950

1,7200

1,9500

1,22

2,64

3,0—3,5

2

1,4850

1,5800

1,7200

1,9500

1,21

2,71

2,5—2,0

3

 

1,4850

1,5950

1,7250

1,9500

1,19

2,59

3,5—3,0

. 303


(ЭМ2). По магнитной индукции и удельным потерям (при P>°/ia) все пробы отвечают показателям высшей марки трансформатор­ ной стали. По механическим свойствам (гибам) конвертерная сталь имеет хорошие результаты, значительно превосходящие требования ГОСТов.

Динамная сталь

В табл. 98 сравниваются показатели магнитных свойств кис­ лородно-конвертерной горячекатаной и холоднокатаной динамной стали мартеновской Верх-Исетского завода, электростали завода «Днепроспецсталь» и ГОСТ 802—58. Вся кислородно­ конвертерная динамная сталь после различных вариантов про­ катки до толщины 0,5 мм и отжига обладает свойствами высшей малотекстурованной стали марки (ГОСТ 802—58).

Т А Б Л И Ц А

98. М А Г Н И Т Н Ы Е СВОЙСТВА К И С Л О Р О Д Н О ­

К О Н В Е Р Т Е Р Н О Й

ДМ Н А М Н О Я

СТАЛИ

 

£

X нмнческнй

 

Удельные

Магнитная индукция,

га

2 =

ватные по­

н

состав,

%

терн, Вт/кг

 

Т

га

 

 

 

 

 

Ч и сло

с

 

З’О

 

 

гибов

Cl

Si

о S Р 10/50 р 15/50

в 25

и50 В Ю0

га

£

 

 

Н ч

 

 

 

Горячекатаная сталь

г о с т

Э13

0,10

802—58

Э13

0,08

Мартенов­

ская

Э13

0,07

Конвертер­

ная **

 

 

• ”Г0 0 Осо1

1,8

1,59

0,5 2,8 6,5 1,500 1,620 1,750

0,5 2,60 6,3 1,565 1,670 1,750

0,5 2,15 5,5 1,570 1,680 1,800

 

 

 

 

Холоднокатаная сталь

 

 

 

ГОСТ

 

Э1300

0,07

1 ,0 -

0,5

2,5

5,8

1,550

1,640

1,730

802—58

 

Э1300

0,04

1,8

0,5

1,90

4,3

1,570

1,670

1,800

Электро­

1,52

сталь *2

Э1300

0,07

1,75

0,5

1,75

4,0

1,620

1,730

1,860

Конвертер­

ная *3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

**

Прокатка и

отжиг — по технологии

ВИЗа.

 

 

 

 

**

Д вукратная

прокатка.

отжиг — тот

же.

 

 

 

 

*s Д в укратн ая

прокатка,

 

 

 

 

После изготовления стали по наиболее упрощенному варианту (однократная прокатка и отжиг в атмосфере защитного газа при 850° С) получены следующие показатели: Р 10 = 2,31 -н2,66 Вт/кг,.

Р и = 4,83-^5,75 Вт/кг, В гъ = 1,6050-5-1,6270 Т, В50= 1,7050-

304


н-1,7200 и В 10 0 = 1,8320 -г-1,8370 Т при

анизотропии для В 2Ъ

в пределах

660—800.

свойства обеспечивают

Наиболее

высокие электромагнитные

предварительный обезуглероживающий отжиг и двукратная хо­ лодная прокатка с отжигом в вакууме при 1100° С. В этом случае магнитные свойства конвертерной динамной стали соответствуют свойствам динамной стали, выплавленной в электропечи (см.

табл. 98).

Магнитные свойства горячекатаной кислородно-конвертерной динамной стали соответствуют свойствам, указанным в ГОСТе, и магнитным свойствам мартеновской стали.

Г л а в а X

Передел ванадиевого чугуна

Ванадий широко применяют в сталеварении в качестве леги­ рующего элемента. Применение его основано на сильном влиянии ванадия на свойства стали. Так, при введении небольших его добавок в металл (как правило, не выше 0,25%) повышается предел прочности, ударная вязкость, сопротивление усталостным напряжениям, т. е. улучшаются важнейшие механические харак­ теристики. Причиной сильного влияния ванадия на механиче­ ские свойства является образование карбидов ванадия и сложных ванадийсодержащих карбидов, выпадающих из раствора в про­ цессе кристаллизации металла в мелкодисперсном состоянии. Карбидные включения вызывают измельчение структуры металла, что и определяет улучшение его механических свойств.

Для легирования стали применяют феррованадий, содержащий

■более 35% V, менее 2,0—3,5% Si, до 0,75—1,0% С и до 0,10— 0,25% Р. Сырьем для производства феррованадия служат шлаки, получаемые при переделе ванадиевых чугунов. В Советском Союзе передел ванадиевых чугунов в промышленном масштабе организован в 30-х годах на Чусовском металлургическом заводе вначале в мартеновских печах, а затем в конвертерах с донным воздушным дутьем и основной магнезитовой футеровкой.

На Чусовском металлургическом заводе ванадиевый чугун для переплава в конвертерах выплавляли из бедных титаномагнетитовых руд Кусинского и Первоуральского месторождений.

'Примерные составы кусинской и первоуральской руд приведены в табл. 99.

Чугун, получаемый на основе,руд этих месторождений, имел следующий состав: 4,5% С, 0,50—0,57% V, 0,3—-9,6% Si, 0,25—■ •0,30% Мп, 0,5—0,65% Сг, 0,07—0,100% Р и 0,12—0,20% Ti.

20 м . п . Квитко

305