Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена
Разработан и освоен в условиях сталеплавильного передела ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского» новый способ выплавки в кислородном конверторе низкоуглеродистой (электротехнической) стали марки «М», предназначенной в дальнейшем для производства контактных рельс вагонов метрополитена и обладающей заданным...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2014
|
| Назва видання: | Металл и литье Украины |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159683 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена / Г.В. Бергеман, А.С. Заспенко, И.В. Пелых, В.А. Петренко // Металл и литье Украины. — 2014. — № 5-6. — С. 48-50. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-159683 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1596832025-02-09T12:24:15Z Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена Розробка та освоєння в сталеплавильних агрегатах ПАТ «Євраз – ДМЗ ім. Петровського» технології виплавки низьковуглецевої стали марки М для виробництва контактної рейки вагонів метрополітену Design and development of steelmaking in «EVRAZ – DMP nam. Petrovsky» mild steel smelting technology M for the production of contact rail subway cars Бергеман, Г.В. Заспенко, А.С. Пелых, И.В. Петренко, В.А. Разработан и освоен в условиях сталеплавильного передела ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского» новый способ выплавки в кислородном конверторе низкоуглеродистой (электротехнической) стали марки «М», предназначенной в дальнейшем для производства контактных рельс вагонов метрополитена и обладающей заданным электрическим сопротивлением не более 0,125 мкОм·м (Ом·мм²/м). Розроблено і освоєно в умовах сталеплавильного переділу ПАТ «Євраз – ДМЗ ім. Петровського» новий спосіб виплавки в кисневому конверторі низьковуглецевої (електротехнічної) стали марки М, призначеної в подальшому для виробництва контактних рейок вагонів метрополітену і яка має заданий електричний опір не більше 0,125 мкОм·м (Ом·мм²/м). In the context of steelmaking redistribution «EVRAZ – DMP nam. Petrovsky» developed and commercialized a new method of smelting in an oxygen converter low-carbon (electrical) steel «M», intended for the production of further contact rail subway cars and having a predetermined electrical resistance of not more than 0,125 micro ohms·m (ohm · mm²/ m). 2014 Article Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена / Г.В. Бергеман, А.С. Заспенко, И.В. Пелых, В.А. Петренко // Металл и литье Украины. — 2014. — № 5-6. — С. 48-50. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159683 699.141.245.1 ru Металл и литье Украины application/pdf Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Разработан и освоен в условиях сталеплавильного передела ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского» новый способ выплавки в кислородном конверторе низкоуглеродистой (электротехнической) стали марки «М», предназначенной в дальнейшем для производства контактных рельс вагонов метрополитена и обладающей заданным электрическим сопротивлением не более 0,125 мкОм·м (Ом·мм²/м). |
| format |
Article |
| author |
Бергеман, Г.В. Заспенко, А.С. Пелых, И.В. Петренко, В.А. |
| spellingShingle |
Бергеман, Г.В. Заспенко, А.С. Пелых, И.В. Петренко, В.А. Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена Металл и литье Украины |
| author_facet |
Бергеман, Г.В. Заспенко, А.С. Пелых, И.В. Петренко, В.А. |
| author_sort |
Бергеман, Г.В. |
| title |
Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена |
| title_short |
Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена |
| title_full |
Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена |
| title_fullStr |
Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена |
| title_full_unstemmed |
Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена |
| title_sort |
разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах пао "евраз – дмз им. петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки м для производства контактного рельса вагонов метрополитена |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| publishDate |
2014 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/159683 |
| citation_txt |
Разработка и освоение в сталеплавильных агрегатах ПАО "ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского" технологии выплавки низкоуглеродистой стали марки М для производства контактного рельса вагонов метрополитена / Г.В. Бергеман, А.С. Заспенко, И.В. Пелых, В.А. Петренко // Металл и литье Украины. — 2014. — № 5-6. — С. 48-50. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Металл и литье Украины |
| work_keys_str_mv |
AT bergemangv razrabotkaiosvoenievstaleplavilʹnyhagregatahpaoevrazdmzimpetrovskogotehnologiivyplavkinizkouglerodistojstalimarkimdlâproizvodstvakontaktnogorelʹsavagonovmetropolitena AT zaspenkoas razrabotkaiosvoenievstaleplavilʹnyhagregatahpaoevrazdmzimpetrovskogotehnologiivyplavkinizkouglerodistojstalimarkimdlâproizvodstvakontaktnogorelʹsavagonovmetropolitena AT pelyhiv razrabotkaiosvoenievstaleplavilʹnyhagregatahpaoevrazdmzimpetrovskogotehnologiivyplavkinizkouglerodistojstalimarkimdlâproizvodstvakontaktnogorelʹsavagonovmetropolitena AT petrenkova razrabotkaiosvoenievstaleplavilʹnyhagregatahpaoevrazdmzimpetrovskogotehnologiivyplavkinizkouglerodistojstalimarkimdlâproizvodstvakontaktnogorelʹsavagonovmetropolitena AT bergemangv rozrobkataosvoênnâvstaleplavilʹnihagregatahpatêvrazdmzímpetrovsʹkogotehnologííviplavkinizʹkovuglecevoístalimarkimdlâvirobnictvakontaktnoírejkivagonívmetropolítenu AT zaspenkoas rozrobkataosvoênnâvstaleplavilʹnihagregatahpatêvrazdmzímpetrovsʹkogotehnologííviplavkinizʹkovuglecevoístalimarkimdlâvirobnictvakontaktnoírejkivagonívmetropolítenu AT pelyhiv rozrobkataosvoênnâvstaleplavilʹnihagregatahpatêvrazdmzímpetrovsʹkogotehnologííviplavkinizʹkovuglecevoístalimarkimdlâvirobnictvakontaktnoírejkivagonívmetropolítenu AT petrenkova rozrobkataosvoênnâvstaleplavilʹnihagregatahpatêvrazdmzímpetrovsʹkogotehnologííviplavkinizʹkovuglecevoístalimarkimdlâvirobnictvakontaktnoírejkivagonívmetropolítenu AT bergemangv designanddevelopmentofsteelmakinginevrazdmpnampetrovskymildsteelsmeltingtechnologymfortheproductionofcontactrailsubwaycars AT zaspenkoas designanddevelopmentofsteelmakinginevrazdmpnampetrovskymildsteelsmeltingtechnologymfortheproductionofcontactrailsubwaycars AT pelyhiv designanddevelopmentofsteelmakinginevrazdmpnampetrovskymildsteelsmeltingtechnologymfortheproductionofcontactrailsubwaycars AT petrenkova designanddevelopmentofsteelmakinginevrazdmpnampetrovskymildsteelsmeltingtechnologymfortheproductionofcontactrailsubwaycars |
| first_indexed |
2025-11-25T23:46:55Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:46:55Z |
| _version_ |
1849808036982423552 |
| fulltext |
48 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 5-6 (252-253) ’2014
ческого сопротивления, составляющего не более
0,125 мкОм·м (Ом·мм2 /м).
Химический состав стали марки М согласно ТУ У
27.1-19305558-003-2009 (массовая доля основных
химических элементов в стали) приведен в таблице.
Постановка задачи. Необходимо обеспечить
в кислородных конверторах ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ
им. Петровского» получение требуемого процентного
содержания углерода в готовой стали марки М в пре-
делах 0,08-0,12 %мас., контролируемой во времени
кислородной продувкой, с последующей присадкой в
образовавшийся в конверторе полупродукт заданно-
го количества науглероживателя, и одновременного
получения в процессе выплавки высокоосновного ак-
тивного шлака (более 3,15 единиц) для обеспечения
заданного показателя содержания серы в готовой
стали не более 0,030 %.
Изложение основных материалов. Низкоугле-
родистая кипящая сталь марки М выплавляется в
50-тонных кислородных конверторах, с продувкой
железоуглеродистого расплава сверху, производи-
мой при помощи Г-образной фурмы технически чи-
стым кислородом с чистотой не менее 98,5 % [1].
Сталь выплавляется с расходом (кг/т): чугуна жид-
кого – 920,1; стального лома – 212,8; ферроспла-
вов – 5,34. После завалки в кислородный конвертор
металлолома заливается жидкий чугун и начинается
процесс кислородной продувки. Плавку продувают в
течение 18-19 мин. кислородом с чистотой не менее
98,5.% и расходом 180-200 нм3/мин.
В качестве шлакообразующих материалов в кон-
вертор присаживаются металлургическая известь в
количестве 68,0-70,0 кг/т стали и плавиковый шпат
в количестве 1,5-2,2 кг/т стали. Для проведения
данной технологической операции используется
П
остановка проблемы. Рельс контактный ваго-
нов метрополитена является одним из весьма
востребованных видов прокатных профилей,
производимых в условиях металлургическо-
го производства ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петров-
ского» на среднесортном стане 550. Актуальность
его освоения заключалась в требованиях новых
собственников предприятия расширить сортамент
среднесортного стана 550 новой высокомаржи-
нальной продукцией.
По своим геометрическим размерам данный вид
металлопроката относится к достаточно «массив-
ным» для стана 550 прокатным профилям, так как
обладает толстыми несимметричными составными
элементами (головкой и подошвой) и требует реше-
ния проблем обеспечения своей прямолинейности.
Это вызвано тем, что низкая прочность кипящей ста-
ли, при длине штанг профиля 12,5 м, требует к ним
особого обращения на стадиях охлаждения, отделки
и складирования. Здесь велика вероятность отклоне-
ний от норм кривизны штанг профиля из-за возмож-
ности их провисания под собственным весом или от
внешних механических воздействий. Тем не менее,
существенным преимуществом среднесортного ста-
на 550 является возможность производства данного
вида металлопроката малыми партиями в количе-
стве 300-500 т, что соответствует его фактической
потребности на рынке металлопроката СНГ.
Однако для его производства сталеплавильщикам
ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского» потребовалось
решить достаточно сложную технологическую задачу
– в условиях кислородно-конверторного цеха разра-
ботать и освоить производство новой марки кипящей
(электротехнической) стали марки М с низким про-
центным содержанием углерода (0,08-0,12 %мас.).
Данное процентное содержание
углерода позволяет производить
из стали марки М контактные рель-
сы для вагонов метрополитена с
обеспечением заданного электри-
УДК 699.141.245.1
Г. В. Бергеман, А. С. Заспенко, И. В. Пелых, В. А. Петренко*
ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского», Днепропетровск
Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск
Разработка и освоение в сталеплавильних агрегатах
ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского» технологии выплавки
низкоуглеродистой стали марки М для производства
контактного рельса вагонов метрополитена
Разработан и освоен в условиях сталеплавильного передела ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского» новый
способ выплавки в кислородном конверторе низкоуглеродистой (электротехнической) стали марки «М»,
предназначенной в дальнейшем для производства контактных рельс вагонов метрополитена и обладающей
заданным электрическим сопротивлением не более 0,125 мкОм·м (Ом·мм2 /м).
Ключевые слова: рельс контактный, кислородный конвертор, низкоуглеродистая сталь, контролируемая
продувка, газокислородная обработка, высокоосновной шлак
Марка
стали
Массовая доля основных химических элементов (%мас.)
углерода марганца кремния
(не более)
серы
(не более)
фосфора
(не более)
М 0,08-0,12 0,25-0,50 0,03 0,03 0,03
49МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 5-6 (252-253) ’2014
стали. Температура стали в сталеразливочном ков-
ше перед ее разливкой в слитки сифонным способом
находится в диапазоне 1560-1580 °С.
Разливка стали марки М в слитки проводится си-
фонным способом из сталеразливочного ковша через
стакан с диаметром отверстия 60 мм, в уширенные к
низу изложницы с накрытием головной части слитка
специальными крышками. Для предотвращения воз-
никновения осадки (рослости) слитков, полученных
после разливки стали в изложницы, в центровую, в
процессе разливки стали, дополнительно вводится
гранулированный алюминий фракцией (крупностью)
не более 20 мм, в количестве не более 50 г/т стали.
Таким образом, производство стали марки М по
разработанному способу позволяет в рекомендован-
ных пределах получить требуемое содержание угле-
рода в готовой стали, с одновременным обеспечени-
ем требуемого содержания серы в готовой стали [2].
Выводы
Предложенный способ производства низкоуглеро-
дистой (электротехнической) стали марки М, позво-
ляющий обеспечить ее заданный химический состав,
опробован и освоен в кислородно-конверторном це-
хе ПАО «ЕВРАЗ – ДМЗ им. Петровского».
Контролируемая продувка железоуглеродистого
расплава кислородом до низкого содержания в нем
углерода (с последующим науглероживанием рас-
плава заданным расходом термоантрацита) позво-
ляет установить оптимальную шихтовку плавки (со-
отношение жидкого чугуна и стального лома) с кон-
кретно обозначенными расходными параметрами.
Таким образом – упростить технологический процесс
производства низкоуглеродистой стали марки М.
Благодаря интенсивной газокислородной обра-
ботке железоуглеродистого расплава повышается
содержание окислов железа в шлаке. А заданный
расход металлургической извести способствует на-
ведению в конверторе высокоосновного активного
шлака с основностью более 3,15 единиц для обе-
спечения требуемого показателя содержания серы в
готовой стали марки М не более 0,03 %, даже при
использовании металлургической извести, обладаю-
щей низкой реакционной способностью (с недопалом
извести от 12 до 18 %).
Дополнительными положительными факторами,
образующимися при контролируемой кислородной
продувке, осуществляемой в процессе выплавки ста-
ли марки М являются возможность снижения количе-
ства плавок с додувками и создание благоприятных
условий для работы с устойчивыми результатами
(заданной температурой и содержанием углерода в
металле на повалке).
металлургическая известь газового обжига, в кусках
крупностью 40-80 мм, содержащая не менее 85 %
(СаО + МgО) с недопалом 10-12 % и плавиковый
шпат, содержащий 75,0 % СаF2. Известь и плавико-
вый шпат подаются в полость конвертора через тракт
подачи сыпучих материалов, включающий приемные
бункера, специальные дозирующие устройства – ве-
совые дозаторы и наклонные выдвижные желоба.
Высокоосновной активный шлак (более 3,5 еди-
ниц), отсекающийся при выпуске железоуглеродисто-
го расплава в сталеразливочный ковш, содержит (%):
FeO – 20-28; CaO – 51-53; SiO2 – 14-17. Полученный
полупродукт перед выпуском из конвертора в стале-
разливочный ковш состоит из (%мас.): С – 0,05-0,07;
Мn – 0,10-0,20; Р – 0,03; S – 0,03, и имеет температу-
ру 1620-1650 °С.
Для обеспечения процентного содержания угле-
рода в диапазоне 0,05-0,08 % мас. в образующемся
в конверторе железоуглеродистом расплаве, исполь-
зуется устройство «Multi-Lab», предназначенное для
проведения контроля окисленности и определения
температуры жидкой стали. Данная контрольно-изме-
рительная аппаратура с высокой степенью точности
позволяет определять содержание углерода в конвер-
торе в конце окислительного периода плавки в широ-
ком диапазоне, составляющем 0,01-0,12 мас.%. Про-
дувку прекращают при достигнутом требуемом зна-
чении электродвижущей силы (ЭДС), определя емой
датчиком активности кислорода, расположенном в
кислородном зонде «Multi-Lab», а также требуемого
показателя содержания углерода и температуры рас-
плава, фиксируемого термозондом «Multi-Lab».
Таким образом, определяемая заданная величина
ЭДС, при температуре железо-углеродистого распла-
ва в конверторе, соответствующей требуемому со-
держанию в нем углерода, становится сигналом для
автоматического прекращения процесса продувки
жидкого расплава кислородом.
Плавка из конвертора выпускается в ковш с кис-
лой набивной футеровкой из Часов-Ярского песка, с
содержанием SiO2 не более 90 %.
Через 60-80 секунд после начала слива металла
в сталеразливочный ковш, в течение 1-2 минут в не-
го присаживаются ферросплавы (ферромарганец) в
количестве 5,34 кг/т. В частности в качестве присажи-
ваемых ферросплавов используется ферромарганец
марки ФМн78 с содержанием в нем кремния не более
1,8 % и с коэффициентом усвоения марганца 70 %.
Науглероживание расплава производится при его
выпуске в сталеразливочный ковш присадкой термо-
антрацита марки АС, с расходом данного материа-
ла в количестве 0,9-1,0 кг/т стали. Для раскисления
стали в ковше также используется (чушковый или ку-
сковой) алюминий марки АВ-87 в количестве 0,2 кг/т
1. Дубров Н. Ф., Кривко Е. М. Кипящая сталь. – М.: Металлургия, 1984 г. – 97 с.
2. Явойский В. И. Металлургия стали. – М.: Металургия, 1973 г. – 435 с.
ЛИТЕРАТУРА
50 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 5-6 (252-253) ’2014
Розроблено і освоєно в умовах сталеплавильного переділу ПАТ «Євраз – ДМЗ ім. Петровського» новий спосіб
виплавки в кисневому конверторі низьковуглецевої (електротехнічної) стали марки М, призначеної в подальшому для
виробництва контактних рейок вагонів метрополітену і яка має заданий електричний опір не більше 0,125 мкОм·м
(Ом·мм2/м).
Бергеман Г. В., Заспенко А. С., Пелих І. В., Петренко В. О.
Розробка та освоєння в сталеплавильних агрегатах ПАТ «Євраз – ДМЗ
ім. Петровського» технології виплавки низьковуглецевої стали марки М
для виробництва контактної рейки вагонів метрополітену
Анотація
Ключові слова
рейка контактна, кисневий конвертор, низьковуглецева сталь, контрольоване продуван-
ня, газокиснева обробка, високоосновний шлак
Bergeman G. V., Zaspenko A. S., Pelikh I. V., Petrenko V. A.
Design and development of steelmaking in «EVRAZ – DMP nam. Petrovsky»
mild steel smelting technology M for the production of contact rail subway cars
Summary
In the context of steelmaking redistribution «EVRAZ – DMP nam. Petrovsky» developed and commercialized a new method of
smelting in an oxygen converter low-carbon (electrical) steel «M», intended for the production of further contact rail subway
cars and having a predetermined electrical resistance of not more than 0,125 micro ohms·m (ohm · mm2 / m).
rail contact, oxygen converter, low carbon steel, controlled purging, gas-oxygen treatment,
highly basic slagKeywords
Поступила 11.04.14
Телефон редакции журналов
«Металл и литье Украины» и «Процессы литья»
(044) 424-04-10
Информация о журналах на сайте:
www.ptima.kiev.ua
|