кальций-алюминиевый реагент для комплексной обработки металлургических расплавов

Формула изобретения

1 Кальций-алюминиевый реагент для комплексной обработки металлургических расплавов, состоящий из основы и оболочки, нанесенной на поверхность основы, отличающийся тем, что основа выполнена в виде стержня из кальция, а оболочка - в виде слоя из алюминия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при обработке металлургических расплавов.

Известен реагент для комплексной обработки расплава, выполненный в виде металлической оболочки, заполненной порошком сплава CaAl (Я.Е. Гольдштейн, В. Г. Мизин. Модифицирование и микролегирование чугуна и стали. -М.: Машиностроение, 1986, с.271).

Недостатком данного реагента является то, что кальций попадает в нераскисленный предварительно расплав, что снижает эффективность его применения в качестве рафинирующего и модифицирующего реагента. Кроме того, реагент трудоемок в производстве, так как предполагает предварительное изготовление сплава, а затем его дробление и закатывание в оболочку. При использовании реагента в расплав попадает материал оболочки, который либо загрязняет его, либо является балластным с точки зрения решаемых задач.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является кальций-алюминиевый реагент для комплексной обработки чугуна и стали, состоящий из алюминиевой основы в виде стержня с нанесенным на ее поверхности слоем кальция (заявка Японии N 59-83711, C 21 C 7/00, 1984).

Недостатком данного реагента является то, что наиболее активный - кальций - попадает в еще нераскисленный металл, в связи с чем активность его применения рафинирования расплава и модифицирования неметаллических включений низка. Кроме того, использование и хранение реагента затруднено вследствие наличия на его поверхности кальция - элемента, способного взаимодействовать с атмосферным кислородом.

Задача изобретения - создание кальций-алюминиевого реагента для комплексной обработки металлургических расплавов, позволяющего эффективно использовать элементы с высокой реакционной способностью, обеспечивающего глубокое рафинирование расплава и модифицирование образующихся при этом неметаллических включений, безопасного в употреблении и не теряющего потребительских свойств при длительном хранении.

На чертеже показана конструкция реагента для комплексной обработки металлургических расплавов. Позицией 1 обозначена основа в виде стержня, выполненная из кальция, а позицией 2 - слой алюминия.

Сущность изобретения заключается в том, что на основу в виде стержня, изготовленную из кальция, нанесен слой алюминия. Это создает оптимальные термодинамические и кинетические условия для рафинирования расплава и модифицирования образующихся при этом неметаллических включений кальцием. Реагент безопасен и не теряет потребительских свойств при длительном хранении, а жесткость его достаточна для проникновения в достаточно плотные расплавы, например свинцовый.

При введении реагента в расплав в контакт с металлом приходит в первую очередь алюминий. После его расходования с расплавом начинает взаимодействовать кальций. При этом неметаллические включения, образовавшиеся на первом этапе, служат подложкой для протекания реакций на втором этапе, когда в контакт с металлом приходит кальций.

Пример конкретного выполнения. Для обработки жидкой стали использовали кальций-алюминиевый реагент с основой из кальция в виде стержня со слоем активного компонента из алюминия при весовом соотношении компонентов 1:2. Реагент использовали для обработки расплавов низкоуглеродистой автолистовой стали 08Ю. По данным опытно-промышленного апробирования количество немодифицированных включений глинозема уменьшилось в 3 раза. В результате на 15% возросло количество холоднокатаного листа, назначаемого из категории ВОСВ (весьма особо сложная вытяжка) вместо категории ОСВ (особо сложная вытяжка), а также в 2 раза увеличилась стойкость корундовых стаканов.