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...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2014
Автори: Бергеман, Г.В., Заспенко, А.С., Пелых, И.В., Петренко, В.А.
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