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

Инструкция по производству жаропрочного сплава ХН38ВТ (ЭИ703) и жаропрочной стали ЭП33

I. Химический состав

Марка сталиCSiMnPSCrNiWTiAlMo
ХН38ВТ
(ЭИ703)
0,06
0,12
0,800,700,0300,02020,0
23,0
35,0
39,0
2,80
3,50
0,70
1,20
н.б.
0,50
-
10Х11Н23Т3МР
(ЭП33)
н.б.
0,10
0,600,600,0250,01010,0
12,5
21,0
25,0
н.б.
0,020
2,60
3,20
н.б.
0,8
1,0
1,6
ЭП 33н.б.
0,10
0,600,600,0200,01010,0
12,5
21,0
25,0
н.б.
0,020
2,60
3,20
н.б.
0,8
1,0
1,6
Примечания. 1. При выплавке ЭП33 бор вводится в металл по расчету.

2. Для повышения предела прочности стали ЭП33 рекомендуется иметь в готовом металле: Ti — не менее 2,8%, AI — 0,3—0,5%, Si н. б. — 0,35%.

II, Состояние печи

2.1. Состояние футеровки и оборудования печи должно соответствовать инструкции № С-0.

2.2. Не допускается применение хромистой руды для заправки печи. Свод хромомагнезитовый. Желоб, как правило, не подмазывается.

III. Материалы

3.1. Должны соответствовать требованиям раздела II инструкции № С-0 с учетом повышенной ответственности назначения этого сплава.

3.2. Для легирования применяются при выплавке ЭИ703: феррохром класса А марок ФХ005—ФХ006, с кремнием не более 1%, никель марок HI—2, НКС1, НКС2;
при выплавке ЭП331: феррохром класса А марок ФХ001—ФХ004, алюмотермический марок ХРБ-0, ХРБ-1 по ЧМТУ 5-8—67, никель — не уступающий по качеству марке Н-1.

Марганец металлический марки Мр1; ферровольфрам — марок В1 а и В1, алюминий .первичный (порошок и чушковый), ферросилиций — 65), силикокальций, металлический титан (сплав-1), дегазированная титановая губка, титановые брикеты из губки ТГЧМ, ферроцерий, металлический молибден.

3.3. Все ферросплавы отбираются наиболее чистые по содержанию примесей фосфора, серы и цветных металлов.


А. Выплавка методом переплава с применением кислорода

Этим методом выплавляется сплав ЭИ703.

IV. Шихта

4.1. Шихта составляется: из маркированной шихтовой болванки с содержанием углерода не более 0,50%, фосфора не более 0,010% и серы не более 0,010%, отходов стали ЭИ703, никеля и ферровольфрама.
Разрешается применение обезжиренной стружки стали ЭИ703 в количестве не более 15% от веса шихты.

4.2. Плавка шихтуется на содержание в металле по расплавлении углерода 0,30—0,50%, хрома не более 12,5%, никеля и вольфрама на нижнем пределе после добавки всех ферросплавов.

4.3. На подину перед завалкой и в печь по расплавлении присаживается известь в количестве 20—25 кг/т металла.

V. Расплавление шихты

5.1. Проводится в соответствии с инструкцией № С-0 с применением кислорода после расплавления не менее 90% шихты.

VI. Продувка металла кислородом и плавление феррохрома

6.1. Проводится в соответствии с разделом XVI инструкции № С-0.

6.2. После загорания углерода отбирается проба металла на химанализ (углерод, марганец, фосфор, сера и хром). Содержание никеля и вольфрама определяется в последующих пробах.

6.3. За время продувки окисляется не менее 0,25% углерода. Содержание углерода в металле в конце продувки должно быть не более 0,07%. Затем присаживается феррохром.

6.4. По мере расплавления феррохрома шлак раскисляется порошком ферросилиция, силикокальция и первичного алюминия в смеси с известью. Раскисли-тельные смеси присаживаются через 3—4 мин. Раскисление производится до получения жидкоподвижного шлака с черепком коричневого цвета.
Расход раскислителей на раскисление шлака после расплавления феррохрома должен составлять примерно:
порошка ферросилиция — 1,5—2,0 кг/т; силикокальция — 1,5—2,0 кг/т; алюминия — 3,0—4,0 кг/т; извести — 101—12 кг/т.

6.5. После раскисления шлака замеряется температура металла, шлак скачивается и наводится новый из извести 25 кг/т и шпата 5 кг/т.

VII. Рафинировка

7.1. После расплавления шлаковой смеси отбираются пробы на полный химический анализ, в том числе на кремний и серу, замеряется температура металла, которая должна быть в пределах 1570—1590°С и начинается раскисление шлака.

7.2. Раскислительные смеси составляются из 1,0 кг/т порошка алюминия и 1,5 кг/т мелкодробленной извести.
Смеси присаживаются через каждые 5—10 минут.
В зависимости от содержания кремния в металле разрешается добавка порошка силикокальция.
На раскисление шлака на рафинировке (до легирования металла титаном) расходуется:
порошка алюминия — 5,5—6,5 кг/т;
извести — 8—10 кг/т.

7.3. Выдержка металла под светло-серым шлаком до его скачивания для легирования металла титаном должна быть не менее 40 минут.

7.4. Корректировка по химсоставу должна быть закончена не позже чем за 20 минут до скачивания шлака для присадки титана. Количество добавок не должно превышать 5% от веса плавки (кроме титана).

7.5. После выдержки под светло-серым шлаком и откорректированном химанализе отбирается проба металла на углерод, кремний и серу, замеряется температура, шлак скачивается начисто, присаживается на штангах первичный алюминий в количестве 1,5 кг/т и затем металлический титан из расчета содержания титана в готовом металле 0,9— 1.0%.
После растворения титана присаживается шлаковая смесь из извести 15 кг/т и шпата 5 кг/т и печь включается на среднее напряжение.
После расплавления шлаковой смеси (через 5—10 минут) печь переключается на пониженное напряжение и шлак раскисляется порошком алюминия в смеси с мелкодробленной известью.
Раскислительные смеси присаживаются через 2—3 минуты.
Раскисление шлака производится в течение 2С—30 минут до получения светло-коричневого черепка, который в изломе должен быть плотным и иметь светло-серый цвет.
Расход порошка алюминия на раскисление шлака после легирования металла титаном должен составлять примерно 6—8 кг/т.

7.6. За 5—8 минут до выпуска плавки присаживается на штангах ферроцерий на 0,05% Се без учета угара.

7.7. Перед выпуском отбирается проба шлака на содержание FeO и СаО.

7.8. Температура металла по ходу плавки должна быть следующей (для 25 т печи):
перед скачиванием — 1610—1630° окислительного шлака;
в начале раскисления на рафинировке 1570—1590°; перед выпуском — 1570—1590°; в ковше — 1550—1570°;
длительность рафинировки 1 час. 30 минут — 2 часа 00 минут.

7.9. Выпуск металла производится в ошлакованный ковш компактной струёй со шлаком.

Б. Выплавка на свежей шихте с окислением
Этим методом выплавляется сплав ЭИ703.

VIII. Шихта

8.1. Шихта составляется:
из паспортной болванки типа 23А, углеродистой заготовки, поставляемой по ЧМТУ 1-425—68, отходов углеродистой и никелевой стали, никеля, электродного боя.

8.2. Применение лома железа и шихты, перечисленной в п. 2.7. инструкции № С-0, не допускается.

8.3. В завалку и в расплавление присаживается 25 кг/т извести и 3 кг/т шпата.

8.4. Плавка шихтуется на получение в первой пробе по расплавлении углерода не менее 0,5%, хрома не более 0,40%, фосфора не более 0,020% и серы не более 0,015%.

IX. Расплавление. Окислительный период и плавление феррохрома.

9.1. Проводится в соответствии с инструкцией № С-0. Режим марганца на кипе не регламентируется.
За время окислительного периода окисляется не менее 0,40% углерода.

9.2. Анализ металла в конце окислительного периода должен быть следующий: углерод — 0,05—0,06%, фосфор не более 0,010% и никель на нижнем пределе с учетом добавки всех ферросплавов. Температура металла в конце кипа примерно 1650°С.

9.3. После получения заданного, химсостава шлак скачивается начисто, присаживается металлический марганец на 0,3% с учетом остаточного, кусковой 45% ферросилиций на 0,15—0,25 %, Si, алюминий на штангах — 0,5 кг/т, затем шлаковая смесь из 25 кг/т извести и 5 кг/т шпата.

9.4. После расплавления шлаковой смеси при температуре металла 1610—1630°С присаживается нагретый феррохром и ферровольфрам, не допуская закозления ванны.
Разрешается присадка ферровольфрама после отбора проб на химанализ, но не позже чем за 1 час. 20 минут до выпуска.

9.5. По мере расплавления феррохрома шлак раскисляется смесями, присаживаемыми через 3—5 минут до получения жидколодвижного шлака с черепком коричневого цвета и посылаются пробы металла на полный химанализ.

9.6. На раскисление шлака до посылки проб расходуется:
порошка ферросилиция — 1,5 кг/т; порошка силикокальция — 2,0 кг/т; порошка алюминия — 2—3 кг/т; извести — 8—10 кг/т.

X. Рафинировка

10.1. Проводится в соответствии с разделом VII настоящей инструкции.


В. Выплавка методом переплава без применения кислорода в дуговой печи емкостью до 10 т.


Этот метод основной при выплавке ЭП33 и может быть применен при выплавке ЭИ703. Выплавку рекомендуется проводить компаниями. Перед началом компании необходимо выплавить 1—2 промывные плавки паспортной болванки без окисления с содержанием углерода не выше 0,2%. Раскисление промывных плавок производить только алюминием: порошком — 5—10 кг/т, куском 0,5—1,0 кг/т.

XI. Шихта

11.1. Составляется из отходов выплавляемой стали (до 50% от веса плавки); мягкого железа с содержанием углерода до 0,03%, фосфора до 0,010%, серы до 0,010%, кремния до 0,20%, никеля, феррохрома, ферровольфрама. Разрешается использование до 15% прокаленной стружки выплавляемых сталей.

11.2. В качестве шлакообразующих используются прокаленная известь, отборный плавиковый шпат, глинозем.
Разрешается замена плавикового шпата флюоритовым концентратом.

11.3. Все шихтовые материалы, кроме отходов, должны иметь известный химсостав.

XII. Завалка и расплавление

12.1. На подину дается по 50—70 кг извести и шпата. Затем загружается вся металлическая шихта (кроме титана, молибдена, алюминия). При загрузке феррохрома должно быть исключено попадание его под электроды).

12.2. Расплавление производится при напряжении 219 в, мощности 3 мгвт (первые 40—50 минут), 2 мгвт (20—30 минут).
Для предотвращения науглероживания металла в течение первых 20 минут плавления равномерно под все электроды присаживается шлаковая смесь, следующего состава:
мелкодробленная известь — 50—80 кг; мелкодробленный плавиковый шпат 50—80 кг.

12.3. Металлический молибден присаживается в жидкий металл в конце плавления.

12.4. Шлак раскисляется 3-мя порциями алюминиевого порошка в смеси с известью, с интервалом 5 мин.
Расход алюминия — 3—4 кг/т.
После раскисления замеряется температура металла, которая должна быть для ЭП33 1520— 1540°С и 1580— 1600°С для ЭИ703, и шлак скачивается.

XIII. Рафинировка

13.1. На голое зеркало металла присаживается марганец на 0,35% Мn с учетом его содержания в шихте; кусковой алюминий на штангах на 0,8% AI для ЭП33, 0,3—0,5% AI для ЭИ703 с учетом его содержания в шихте; металлический титан и заводится новый шлак из мелкодробленной извести 120—140 кг и плавикового шпата 100—120 кг.

13.2. Шлак раскисляется алюминиевым порошком в смеси с мелкодробленной известью порциями по 5—6 кг с интервалом 5 минут. Расход AI порошка 3—4 кг/т.

13.3. За 20 минут до выпуска металла при выплавке ЭП33 в печь на штанге присаживается ферробор на 0,015% бора по расчету на свежую по бору часть шихты.

13.4. За 1—3 мин. до выпуска при выплавке ЭИ703 присаживается на штанге ферроцерий на 0,5% Се по расчету.

13.5. Через 20—30 минут после присадки титана металл выпускается в ковш.

13.6. Разрешается выплавку производить без обновления шлака периода плавления. В этом случае марганец и алюминий присаживается за 10—15 минут до полного расплавления.
Через 20 минут после начала раскисления шлака (присадки 4гх раскислительных смесей) присаживается титан в виде брикетов. Общий расход AI порошка 6—7 кг/т.
При разливке на УПНРС температура ЭП33 повышается на 15—25°С.

13.8. ЗИ703 разливается в круглые изложницы для слитков развеса 1,0 т, ЭП33 — в изложницы диаметром 300 мм для литых электродов ВДП. Разрешается разливка ЭП33 на УПНРС в кристаллизатор диаметром 405 мм и в кокильные изложницы других сечений.

13.9. В остальном руководствоваться инструкцией № С-0.

Источник [7] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Технологические инструкции
Вернуться на главную: Черная металлургия