Сталь Дефосфорация

В области исследования физико-химических основ производства стали широко известны труды акад. Александра Михайловича Самарина. Работы, выполненные под руководством Самарина, теоретически обосновали процессы раскисления жидкой стали (в том числе высоколегированных сплавов), а также процессы десульфурации п дефосфорации, эффективно используемые в промышленности. Под руководством А. М. Самарина разработаны теория и практика применения в металлургии вакуумных процессов, в частности дегазация жид[<ой стали посредством обработки в вакууме в ковше перед разливкой или даже в изложнице. Эти процессы успешно применяются [c.218]

Производство стали в томасов-ском конвертере позволяет не только обеспечить дефосфорацию металла, но и в значительных пределах уменьшить содержание в нем серы. [c.119]

Использование кислорода для вдувания в ванну электросталеплавильных печей приводит к ускорению процессов дефосфорации, обезуглероживания, а также облегчает выплавку мягких и специальных сортов стали. [c.54]

Фосфор в стали является вредной примесью, отрицательно влияюш,ей на ее механические свойства. Поэтому содержание фосфора в стали в зависимости от ее назначения ограничивается пределами 0,015—0,07%. Основными условиями получения качественной стали являются полное окисление фосфора и перевод его в шлак по ходу плавки, т. е. дефосфорация металла. [c.109]

С первых минут продувки одновременно с окислением углерода начинается процесс дефосфорации. Наиболее интенсивное удаление фосфора происходит в первой половине продувки при сравнительно низкой температуре металла, высоком содержании FeO основность шлака и его количество быстро увеличиваются. Кислородно-конвертерный процесс позволяет получить <0,02 % Р в готовой стали. Условия для удаления серы при кислородно-конвертерном процессе нельзя считать такими же благоприятными, как удаление фосфора. Причина заключается в том, что шлак содержит значительное количество FeO и высокая основность шлака ( 2,5) достигается лишь во второй половине продувки. Степень де- [c.130]

Применение порошкообразных материалов. Продувка стали в дуговой электропечи порошкообразными материалами в токе газа-носителя (аргона или кислорода) позволяет ускорить важнейшие процессы рафинирования стали обезуглероживание, дефосфорацию, десульфурацию, раскисление металла. [c.188]

Особенности дефосфорации в различных процессах производства стали [c.390]

Индукционные печи эффективны при переработке высоколегированных отходов, так как потери легирующих элементов в них значительно меньше, чем в дуговых печах. Этим методом можно получать особо мягкие стали, поскольку не происходит науглероживания от электродов. Применяются для выплавки высококачественных сталей (иногда как вакуумные индукционные печи) и в литейном производстве. Поскольку трудно обеспечить стойкость основной футеровки, дефосфорация и десульфурация невозможна. Из-за этого возможности метода ограничиваются переплавом шихты с низким содержанием Р и S. Шлаковые реакции не происходят (относительно холодный шлак) (см. 3.5.). [c.418]

Методы создания большой реакционной поверхности между металлом и шлаком при одновременном интенсивном движении обеих фаз с помощью таких технологических приемов, как заливка стали с большой высоты на жидкий шлак, механическое или газовое перемешивание. При этом осуществляются десульфурация, дефосфорация, а также уменьшение содержания включений в стали. [c.429]

Н. Н. Доброхотов установил, что поддержание высокого содержания марганца путем добавки ферромарганца оказывает отрицательное влияние на качество стали, уменьшая скорость окисления углерода, повышая содержание Б стали водорода (вследствие уменьшения интенсивности кипения) и ухудшая условия дефосфорации. Добавка марганца по ходу плавки из-за низкой степени усвоения металлом марганца несколько удорожает стоимость стали. С точки зрения качества стали оптимальным является обеспечение такого теплового и шлакового режима, при котором по ходу чистого кипения обеспечивалось бы повышение содержания марганца за счет восстановления марганца из шлака в металл. Такое повышение содержания марганца является одним из показателей нормального теплового и шлакового режимов плавки [152, 153, 164—172]. [c.161]

Для разжижения шлаков без понижения их основно-ности используют плавиковый шпат, состоящий главным образом из фтористого кальция СаРг. При добавлении плавикового шпата известь растворяется значительно быстрее, улучшаются условия дефосфорации и десульфурации металла, повышается стойкость футеровки конвертера, сокращается расход извести на тонну стали. [c.199]

Параллельно с окислением углерода и нагревом металла в период доводки происходит десульфурация и дефосфорация металла, удаление газов и неметаллических включений. Когда металл достаточно нагрет и имеет требуемый химический состав, сталь обычно раскисляют, т. е. путем ввода специальных добавок-раскислителей переводят растворенный в металле кислород в нерастворимые соединения, которые переходят в шлак. Сталь требуемого состава выпускают из печи и разливают в изложницы. [c.224]

При переработке томасовских чугунов применяют процесс донной продувки, но в усовершенствованных вариантах с изменением состава подаваемого дутья и частичным или полным исключением азота. Одновременно используют дополнительные меры по дефосфорации и десульфурации металла изменением шлакового режима. Это позволяет снизить содержание наиболее вредных примесей в конвертерной стали азота, фосфора и серы, и улучшить ее свойства. Полная замена воздуха техническим кислородом с сохранением донной продувки невозможна. Уже при содержании в дутье более 35—40% О а стойкость днищ конвертеров резко снижается. Поэтому при применении воздушного дутья обогащение ограничивают 30—35% Од (остальное азот). Такое изменение состава дутья позволяет сократить продолжительность продувки. Вследствие уменьшения содержания азота в дутье сокращаются потери тепла с отходящими газами, появляются резервы тепла, а следовательно, и возможность регулировать температурный режим плавок охлаждающими добавками скрапа, железной руды, окалины и известняка. Это позволяет несколько снизить температуру ванны в периоды, наиболее благоприятные для поглощения азота (последние минуты продувки), и тем самым уменьшить скорость его поглощения металлом. [c.184]

Так как фосфор сильно ликвирующий элемент, то с увеличением слитка ликвация фосфора и ее отрицательное влияние возрастают. Поэтому самая эффективная борьба с вредным влиянием фосфора на свойства металла — снижение его концентрации в расплавленном металле. В связи с этим задача дефосфорации металла — одна из важнейших в технологии сталеварения и выплавки стали в мартеновских печах особенно. Фосфор, как и кремний, имеет высокое сродство к кислороду и окисляется вслед за окислением кремния. [c.230]

Таким образом, содержание фосфора в металле по расплавлении определяется основностью и окисленностью шлака и объемом удаленного шлака из печи. Обычно при скрап-рудном процессе содержание фосфора в металле к началу доводки оказывается ниже допускаемого в готовой стали таким образом, дефосфорация ме- [c.234]

Известно, что обычная технология мартеновского процесса позволяет переделывать чугуны с концентрацией фосфора меньше 0,3%. Чугун с содержанием фосфора менее 1,5% не может быть рентабельно переработан ни в обычном мартеновском, ни в томасовском переделе. Положение еще больше осложняется, если в чугуне высокая концентрация марганца и заметное содержание кремния. Если к тому же есть необходимость из этого чугуна получить средне- или высокоуглеродистую сталь, то необходимо организовать специальный передел в мартеновских печах. При специальном переделе фосфористого чугуна необходимо учитывать необходимость производства промышленных продуктов фосфатных шлаков, иначе передел будет нерентабельным. В связи с этим плавка должна быть разделена на два периода. Это позволяет вести процесс с меньшим количеством шлака в каждом периоде и, кроме того, в первом периоде после заливки чугуна можно концентрированно провести дефосфорацию, а во втором окисление примесей металла осуществляется подобно полировке и доводке в скрап-рудном процессе. [c.256]

Производство низкоуглеродистой стали может быть представлено выплавкой стали 08 кп для глубокой (г. в.) и весьма глубокой вытяжки (в. г. в.). Для стали этих марок требуется низкое содержание фосфора и серы. Легко удается получить сталь с 0,02% Р при содержании фосфора в исходной шихте 0,15—0,20%. Сера должна быть в стали уменьшена до 0,025%, а иногда не может быть более 0,020%. Для достижения успеха в дефосфорации и десульфурации металла целесообразно возможно больше скачивать шлак, не менее 8—10% от массы металла во время плавления. И, кроме того, для глубокой десульфурации следует скачивать шлак во время рудного кипения. Шлак должен иметь основность около 2,6. Концентрация закиси железа 12—18% должна обеспечить достаточно интенсивное окисление углерода. [c.268]

К концу первого (окислительного) периода плавки в основном заканчиваются дефосфорация (массовое содержание фосфора после двух-трехкратного слива шлака и введения свежих порций извести не превышает 0,01-0,02 %) и окисление других примесей, но в стали остаются еще кислород и сера. [c.66]

Рассмотрены структура и свойства расплавленных металла и шлака. Приведены теоретические основы процессов обезуглероживания, дегазации, дефосфорации, десульфурации, раскисления и легирования металла. Описаны шихтовые материалы, применяемые для плавки стали в электропечах, а также технологии переплава легированных отходов, одношлакового процесса, вдувания порошков, модифицирования и внепечной обработки. [c.16]

Дефосфорация стали. Наиболее полное очищение стали от фосфора достигается при следующих основных условиях высоком содержании в шлаке закиси железа и окиси кальция, нпзком содержании в шлаке кремнекислоты и фосфорного ангидрида, низком содержании в стали углерода и марганца, пониженной температуре. [c.53]

Одношлаковый процесс. В связи с интенсификацией процесса электроплавки в последние годы получил большое распространение метод плавки в дуговой печи под одним шлаком. Сущность этого метода заключается в следующем дефосфорация металла совмещается с периодом расплавления. Во время расплавления из печи скачивают шлак и производят добавки извести. В окислительный период выжигают углерод. По достижении в металле < 0,035 % Р производят раскисление стали беа скачивания шлака ферросилицием и ферромарганцем. Затем присаживают феррохром и проводят сокращенный (50—70 мин) восстановительный период с раскислением шлака порошками ферросилиция и кокса и раскислением металла кусковыми раскислителями. Окончательное раскисление производят в ковше ферросилицием и алюминием. В некоторых случаях вообще не проводят раскисления шлака в печи порошкообразными раскислителями. [c.186]

В последнее время проведено большое количество плавок стали процессом Калдо 3-г конвертере с динасовой футеровкой. Футеровка обнаружила хорошее сопротивление разъеданию с равномерным износом, не превышавшим 6 кг/г стали. При кислой футеровке нельзя рассчитывать на дефосфорацию металла, которая в этом случае должна осуществляться путем обогащения руд [124]. [c.462]

Процессы при выплавке стали (шлакообразование, кипение, удаление серы и т. п.) протекают так же, как при скрап-процессе. При переделе фосфористого чугуна марок МФ1, МФ2, МФЗ образуется большое количество шлака. Его удаление при дефосфорации облегчается при использовании качающихся печей. Скрап-рудным процессом выплавляют только углеродистые стали, менее качественные, чем при скрап-процессе. Это объясняется тем, что чугун, известняк и железная руда, используемые в больших количествах, вносят в металл больше вредных примесей — серы и фосфора, неметаллических загрязнений и газов. Вместе с тем скрап-рудный процесс более экономичен. В результате восстановления железа из руды выход готового металла достигает 102—103% от массы исходного чугуна и скрапа. [c.52]

После расплавления берется проба металла на С, Мп, Р и S и проба шлака на СаО, FeO, МпО, SiO, и PgOg, служащие указателями дальнейшего ведения процесса. При производстве стали с содержанием фосфора 0,05°/о и более и при наличии в пробе металла меньшего содержания его, а в шлаке значительного количества РгОа и основности (отношение СаО SiOj) 1,5—2 дальнейших мер к удалению фосфора не принимают. При необходимости дефосфорации удаляют из печи не менее половины всего шлака, дают в печь дополнительно руду и выключают на 5—7 мин. подачу в печь газа и воздуха. В результате этого шлак вспенивается и самотеком сходит в подготовленные шлаковни или скачивается гребками. При недостаточном удалении Р из металла эти операции повторяются, а при достижении желаемого содержания его заводят в печи новый шлак путем присадки извести и боксита. После этого в зависимости от содержания в металле С ванну переводят на чистое (безрудное) кипение либо доводят до начала чистого кипения небольшими добавками руды. [c.56]

Для дефосфорации стали по реакции 2 [Р]+5(РеО) + -f 4(СаО) = ( aO)4-P20s-f 5Ре в периоде плавления создаются благоприятные условия [высокая основность шлака (СаО), невысокая температура, достаточное количество закиси железа РеО, которое обеспечивают до- [c.55]

Дефосфорация стали — одна из важнейших задач сталеварения. В мартеновском чугуне содержание фосфора может доходить до 0,3%, а в стали его не должно оставаться более 0,020—0,015%. Фосфор окисляется вслед или одновременно с кремнием, образуя Р2О5 и ЗРеО-РгОз по реакциям (462) и (463). В виде этих соединений основная масса фосфора удаля- [c.542]

В окислительный период для удаления остатков фосфора, растворенных газов и неметаллических включений постепенно повышают температуру металла до 1600—1650° С, присаживают известь, плавиковый шпат и шамотный бой. В образовавшийся новый шлак периодически добавляют железную руду и известь. Дефосфорация осуществляется по реакции (464). Окислительный шлак состоит из 40—50%СаО 10—20% SiOj 15—20% FeO 6—10% MgO 5—12% MnO при основности 2,6—3,0. К концу окислительного периода содержание фосфора в стали снижается до 0,010—0,020%. В этот период окисляется углерод по реакции (457), создавая эффект кипения. В начальной стадии окислительного периода скорость выгорания углерода составляет 0,4— 0,6% С/ч, в конечной стадии 0,2—0,3% С/ч. Необходимая скорость поддерживается добавками руды и температурным режимом. Эффективным средством сокращения длительности окислительного периода является продувка ванны кислородом. По достижении в стали 0,010—0,020% Р, а углерода в количестве несколько меньшем нижнего предела, окислительный период считается законченным, к этому времени металл нагревается до 1600—1650° С. Окислительный период заканчивается по возможности полным скачиванием окислительного шлака. [c.553]

Переход к использованию в конвертерном производстве дутья, практически не содержащего азота (смесь О2 + НзО и технически чистый кислород), позволил резко улучшить качество выплавляемого металла вследствие сильного снижения содержания [N1. Новые варианты процесса с подачей кислорода сверху обеспечили также раннюю и более полную дефосфорацию и сокращение периодов повышения окисленности металла в конце процесса продувки. Для получения низких концентраций азота в кислородноконвертерной стали требуется высокая степень чистоты применяемого газообразного кислорода, не менее 99,5% О2. Глубокая дефосфорация и низкие конечные содержания фосфора в металле достигаются за счет соответствующего шлакового режима кислородно-конвертерной плавки (процесс с двумя шлаками и др.). [c.191]

В полировке-доводке дефосфорация не имеет такого решающего значения, как для периода плавления, в течение которого практически заканчивается дефосфорация. В полировке-доводке ухудшаются условия дефосфорации, так как ванна непрерывно разогревается и к выпуску стали из печи достигается наивысшая температура расплавов. Также неблагоприятно для дефосфорации изменение в шлаке закиси железа, содержание которой к концу плавки уменьшается, доходя к выпуску до 8—12%. Эти неблагоприятные условия для дефосфорации вызывают беспокойство о ре-фосфорации, т. е. о возможном восстановлении фосфора из шлака в металл. Чтобы предупредить это, после расплавления, в доводке 234 [c.234]

Процесс Тальбота проводится в качающихся 150—300-т печах. По окончании второго периода печь наклоняется и от 3/4 до 9/10 стали выпускается в ковш, где происходит раскисление. Небольшая часть готовой стали и весь конечный шлак остаются в печи. После подзаправки печи на шлак загружают железную руду, известь и скрап. По формировании шлака заливают чугун. После заливки интенсивно проводят дефосфорацию с образованием фосфат-шлака, который сливают. Затем наводят новый шлак и до получения готовой стали ведут полировку и доводку. [c.256]

Для обеспечения таких низких содержаний фосфора и серы необходимо контролировать степень чистоты шихтовых материалов, а для успешной дефосфорации и десульфурации необходимо скачивать не менее половины, а иногда и весь шлак. При выплавке высококачественной легированной стали может быть многократное скачивание шлака. Во избежание рефосфорации основность шлака к концу плавки должна быть 2,6—3,0. При выплавке высококачественной стали необходимо обеспечить энергичное ровное постепенно затухающее кипение, поэтому шлаки должны содержать не менее 10—12% FeO. Активное кипение не должно быть слишком коротким — оно не может быть менее 30 мин, и не может быть слишком затяжным. Для обеспечения интенсивности кипения, успешного плавления и растворения легирующих для выплавки высококачественной легированной стали выбираются горячо работающие мартеновские печи. [c.267]

В соответствии с ГОСТ 6944—54 рельсы изготовляют из углеродистой мартеновской стали состава 0,67—0,80% С, 0,70—1,00% Мп, 0,13—0,28% 51 <0,05 /о 8, <0,04% Р. Некоторые заводы, выдерживая этот состав, в основном выпускают сталь, несколько от-Л1ичающуюся по содержа,(гию сопутствующих элементов. Наиболее чистой является, сталь Кузнецкого металлургического комбината. Благодаря чистоте исходного сырья по сере и достаточной дефосфорации в процессе плавки содержание серы и фосфора в рельсах Кузнецкого комбината низкое — в 75% [c.943]

I- N1 1,5—2,0% иСг0,5%. Одии химический состав стали не решает вопроса о ее качестве весьма важно созда-1ше надлежащей структуры в готовом изделии, что достигается той или иной его термической обработкой (см. ниже). Но роль элементов Р и 8 является в бандажной стали всегда отрицательной, и ваводы принимают меры к возможному понижению содержания их в готовой стали. Во французских технических условиях поставки бандажей в целях избежания высокого содержания, Р введено даже требование не употреблять для их изготовления чугун с содержанием фосфора более 1,1%. Такое требование является излишним для заводов, умеющих справляться с дефосфорацией стали. [c.79]

Рафинирование металла от фосфора называют дефосфорацией (обесфос-фориванием) металла. Фосфор в сталях большинства марок является вредной примесью. Он выделяется по границам зерен. металла в виде относительно легкоплавких фосфидов железа F jP (Г., = 1170°С). В ре- [c.129]

После получения в стали заданного количества углерода проводи предварительное раскисление силико-марганцем, силикошпигелем и доменным ферросилицием. Через 5—10 мин приступают к окончательному раскислению и доведению стали до заданного химического состава. При выплавке легированных сталей добавки в виде ферросплавов вводят в печь в разное время никель в начале плавки вместе с завалкой, хром после предварительного раскисления, молибден в период дефосфорации и наведения шлака и т. д. Окончательное раскисление выполняют во время выпуска стали в ковш на желобе мелкораздробленным ферросилицием ФС45 или ФС75. Для раскисления в ковш вводят 0,8—1 кг алюминия на 1 т стали. [c.345]

Если Р2О5 переходит в основной шлак, в котором возможно образование прочного соединения в виде фосфата кальция, то окисление фосфора может быть более глубоким, чем реакция окисления хрома и марганца. Образование в шлаке фосфата железа, по крайней мере при 1600° С, не обеспечивает существенного усиления дефосфорации металла. На этом основан процесс дефосфорации при выплавке стали.. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...