Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Технология производства нержавеющей стали

Нержавеющую сталь из нелегированных отходов выплавляют лишь в исключительных случаях — при недостатке в цехе легированных отходов или при выплавке стали с очень низким (0,03%) содержанием углерода.

Хромистые нержавеющие стали 1X13—4X13, Х25, Х28 и др. выплавляют на свежей шихте по общей технологии плавки с небольшими изменениями.

При производстве нержавеющей стализавалку составляют из углеродистых отходов и чугуна таким образом, чтобы в период кипения окислить 0,3—0,5% С. Недостающее количество углерода вводят в виде кокса и электродного боя. В завалку и во время плавления присаживают известь в количестве 2—3% от массы металлической шихты.

Для ускорения плавки в конце плавления металл целесообразно продувать кислородом. С этой целью и углерод также лучше окислять газообразным кислородом, особенно при производстве нержавеющей стали с пониженным содержанием углерода, так как при низком содержании в металле углерода шлак содержит много закиси железа и фосфор, хорошо окисляется во время продувки. При выплавке стали с повышенным содержанием углерода фосфор окисляют рудой, а заканчивают окислительный период продувкой ванны печи кислородом. Содержание фосфора в конце окислительного периода не должно превышать 0,010%.

По достижении необходимого уровня содержаний фосфора и углерода окислительный шлак скачивают. На зеркало металла присаживают ферромарганец или силикомарганец из расчета введения 0,3—0,4% Мn и шамотным боем наводят глиноземистый шлак в количестве 0,6—0,8% от массы металла. Из шамотного боя, окиси марганца, образующейся при раскислении металла марганцем, и окиси магния футеровки печи образуется небольшое количество полукислого шлака, обладающего большим электрическим сопротивлением.

Наличие тонкого слоя такого шлака облегчает нагрев металла и ускоряет проплавление больших масс присаживаемого феррохрома. Феррохром предварительно хорошо прогревают в нагревательных печах.

В процессе проплавления феррохрома шлак раскисляют молотым 75%-ным ферросилицием в количестве 2—4 кг/т. Иногда для более полного восстановления из шлака окислов хрома для раскисления шлака применяют порошок алюминия.

После полного расплавления феррохрома и нагрева металла шамотный шлак начисто скачивают и из извести и шпата (2 : 1) наводят основной известковый шлак. Основной шлак раскисляют молотым коксом и силикокальцием или коксом и ферросилицием. За 10 мин до выпуска в дуговую печь присаживают ферротитан или металлический титан, металл тщательно перемешивают и сливают в ковш.
Основность шлака (CaO-+MqO)/SiO2

Влияние основности шлака на степень науглероживания нержавеющей стали
Рисунок.1 Влияние основности шлака на степень науглероживания нержавеющей стали

При производстве нержавеющей стали, содержащей менее 0,03% С, возникают дополнительные трудности. Чтобы получить в готовой стали такое содержание углерода даже при условии легирования самыми низкоуглеродистыми ферросплавами, его концентрация перед началом рафинирования не должна превышать 0,015—0,020%. В дуговой печи такие концентрации углерода можно получить только продувкой металла газообразным кислородом.

В процессе производства нержавеющей стали необходимо внимательно следить за состоянием электродов и не допускать падения огарков, ниппелей, отколовшихся кусков электродов. Для уменьшения науглероживания металла целесообразно использовать известь только газового обжига, не допускать попадания так называемого «пережога» — извести с на летом на поверхности сажистого углерода.

Восстановительный период, при производстве нержавеющей стали, лучше проводить под полукислым магнезиально-восстановительным шлаком, так как под таким шлаком скорость науглероживания меньше, чем под основным (рис. 1). Но полукислые шлаки не позволяют удалять серу и вызывают повышенный угар титана. Поэтому для удаления серы приходится предпринимать специальные меры, например продувку металла порошкообразными десульфураторами, а легирование титаном проводить в ковше.

Источник [4] → список литературы.


Вернуться в начало раздела: Плавка стали в открытых электропечах
Вернуться на главную: Черная металлургия