Металлургия черных металлов: Рекомендации к выполнению курсовой работы по дисциплине "Теория и технология электроплавки стали", страница 2

Законченную работу студент сдает руководителю, который после ознакомления с ней назначает дату защиты.

2 Расчет шихты для выплавки коррозионностойкой стали марки 12Х18Н10Т

Расчет шихты производится на 100 кг металлической завалки для определения ее состава, потребного количества газообразного кислорода для окисления примесей, количества извести и состава шлака, а также потребного количества ферросплавов и раскислителей.

Цель расчета – обеспечить заданный состав металла и шлака для получения высококачественного металла с требуемыми свойствами.

В качестве примера выполнен расчет шихты для выплавки стали марки 12Х18Н10Т методом переплава легированных отходов с продувкой газообразным кислородом в дуговых печах с основной футеровкой.

Химический состав стали 12Х18Н10Т приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Химический состав стали марки 12Х18Н10Т

Содержание элемента

по ГОСТ

C

Si

S

P

Mn

Cr

Ni

Ti

не более

0,12

0,80

0,020

0,035

1,0-2,0

17,0-19,0

9,0-11,0

5×[С]-0,70

принято для расчета

0,10

0,50

0,010

0,030

1,5

17,5

10,0

0,60

1. Определяем состав металлической завалки:

а) содержание углерода по расплавлении должно быть:

, %,                                                                                             где   - содержание углерода в конце продувке.

, %,                                                                                             где   - содержание углерода в готовом металле.

Принимаем  = 0,07 %;  = 0,40 %.

б) содержание хрома в завалке зависит от содержания углерода в конце продувки кислородом:

, %                                           , %

£ 0,12                                               £ 12,0

£ 0,10                                               £ 11,0

£ 0,08                                               £ 10,0

< 0,06                                               < 8,0

Соотношение между углеродом, хромом и марганцем в конце продувки определяется в зависимости от температуры металла по уравнениям:

lg,                                                                                            

lg.                                                                                            

Из этих уравнений получаем:

при t, о С

1600

1700

1800

1850

38

60

120

180

22,4

42,7

74,2

100

С ростом температуры при заданной концентрации хрома и марганца равновесное содержание углерода уменьшается.

в) при выплавке нержавеющих марок стали шихта составляется из отходов нержавеющей стали, углеродистых и малолегированных отходов с низким содержанием фосфора, никеля, закиси никеля, кремнистых отходов или 45 % - го ферросилиция на содержание в завалке до 1 % кремния.

2.1 Состав завалки

1. Легированные отходы группы Б-26

(Х18Н10Т) – z

2. Углеродистые отходы

(C = 1,0 %; Mn = 0,25 %; Si = 0,25 %; P = 0,015 %; S = 0,015 %) – x

3. Никель марки Н2у

4. ФС 45 на 0,8 % Si с учетом кремния, вносимого отходами.

Определим величины z, x, y и расход ферросилиция на 100 кг завалки:

,                                                                                         (1)

,                                                                                         (2)

,              (3)

0,40 = ,                                                                                       (1а)