Электрометаллургия

Сортамент и выплавка легированной стали

Сортамент легированной стали

Легированной называют сталь, содержащую, кроме углерода, и другие элементы. Низколегированная сталь содержит <2,5% легирующих компонентов (кроме угле­рода), среднелегированная 2,5—10% и высоколегированная >10%.

По отечественным ГОСТам для маркировки легированной стали принято преимущественно буквенно-цифровое обозначение. Каждый легирующий элемент обозначается определенной буквой: алюминий — буквой Ю, марганец — Г, кремний — С, хром — Х, ванадий — Ф, вольфрам — В, никель — Н, молибден — М и т. д. После легирующего элемента ставится среднее его содержание в процентах, округленное до целых чисел. Первые две цифры — сред­нее содержание углерода, умноженное на 100 или 10. В конце марки стали, характеризующейся пониженным содержанием серы, фосфо­ра и кислорода, ставится буква А. Например, сталь марки 25Х2Н4ВА содержит 0.21—0,28% С, 0,17—0,37% Si, 0,25—0,55% Mn, 1,35—1,65% Cr, 4-4,4% Ni, 0,8—1,2% W, <0,03% S и <0,03% P.

Иногда в обозначении марки стали включается ее назначение, например ШХ15 — шарикоподшипниковая сталь. В табл. 31 приведены составы некоторых легированных сталей.

Состав некоторых легированных сталей

По назначению легированная сталь, так же как и углеродистая, может быть строительной, машиностроительной п инструментальной. Большинство легированных сталей обладает особыми свойствами.

Выплавка легированной стали

При подготовке к плавке легиро­ванной стали в дуговых электропечах необходимо особое внимание обращать на исходные материалы. Нужно иметь в виду, что откло­нение химического состава углеродистой стали от заданного не озна­чает окончательного брака. Имеется много близких по составу угле­родистых сталей, позволяющих в известных пределах переназначать марку стали. Для легированной и особенно высоколегированной ста­ли таких возможностей значительно меньше. Поэтому и используе­мый металлический лом должен соответствовать заданному составу металла с учетом примесей, вносимых ферросплавами.

Большинство легированных сталей являются флокеночувствительными. Поэтому все исходные материалы должны быть хорошо просушены и прокалены. Ферросплавы, вносимые в жидкий металл в больших количествах, необходимо присаживать нагретыми до­красна.

Продолжительность плавки легированной стали в ряде случаев больше, чем углеродистой. К тому же плавку необходимо вести при значительной тепловой нагрузке. Эти обстоятельства отрицательно влияют на стойкость футеровки печи. Поэтому при выплавке леги­рованных сталей необходимо учитывать состояние печи и не назна­чать плавки с повышенной тепловой нагрузкой как по температур­ному режиму, так и по продолжительности в начале и конце кампа­нии по стенам. После холодного ремонта следует выплавлять сталь менее ответственного назначения или шихтовую болванку (две-пять плавок).

Если в сортаменте цеха доля одной или группы близких по со­ставу сталей велика, то эти стали необходимо выплавлять на специа­лизированной печи, так как в этом случае улучшаются технико-эко­номические показатели производства стали. По возможности необ­ходимо также специализировать печи на переплаве отходов. Если по балансу металлического лома этого сделать не удается, то необходи­мо проводить выплавку методом переплава отходов по кампаниям.

Для переплава отходов следует составлять шихту из расчета максимального использования легированных отходов. Для пониже­ния содержания углерода в шихту вводят отходы собственного про­изводства с низким содержанием серы и фосфора или специально выплавляемое мягкое железо.

Специфическим моментом выплавки легированных сталей является доведение состава по содержанию легирующих элементов до заданного.