Разработка рациональной технологии раскисления и внепечной обработки низкокремнистой стали

Страницы работы

7 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессиональногообразования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)  ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет – Механико-машиностроительный

Направление (специальность) – Электрометаллургия стали и ферросплавов

Кафедра – Металлургия черных металлов

РеФЕРАТ

по дисциплине «Внепечные процессы»

на тему: «Разработка рациональной технологии раскисления и внепечной обработки низкокремнистой стали.»

Выполнил:

Студент гр. 10270                              ___________                     Трубицын А.А.

подпись                                               И.О.Фамилия        .

Руководитель:

К.т.н доцент                                                            _Валуев Д.В.

должность, уч. степень, звание                                    подпись                                            И.О.Фамилия        .

______________

              дата

Юрга – 2012


Введение

В данном реферате описана рациональная технология раскисления низкокремнистой стали, включающая предварительное раскисление ферросиликомарганцем на выпуске металла из сталеплавильного агрегата, присадку слитков алюминия и алюминиевой катанки при внепечной обработке, позволившая снизить загрязненность рулонного листового проката неметаллическими включениями и повысить выход годного.

C неметаллическими включениями связаны многие дефекты готового проката.

image1В частности, дефекты поверхности, идентифицируемые зарубежными исследователями как «slivers» — это линии, вытянутые вдоль направления прокатки. Подобные дефекты характерны преимущественно для тонколистового проката из низкоуглеродистой стали, раскисленной углеродом (LCAK). На рис. 1 приведен характерный поверхностный дефект (плена) рулонного листа толщиной 1,5 мм низкокремнистой низкоуглеродистой стали.

Рис. 1. Типичный поверхностный дефект (плена) рулонного листа толщиной 1,5 мм низкокремнистой низкоуглеродистой стали:

а — внешний вид дефекта «плена» на поверхности горячекатаного рулона толщиной 1,5 мм; б— внешний вид дефекта после дробеструйной обработки поверхности листа; в — глубина развития дефекта — 0,088 мм (х100); г — растровая электронная микроскопия; д — рентгеноспектральный анализ

По мнению авторов работы, пораженность проката линейными поверхностными дефектами коррелирует с общим содержанием кислорода (в пробах жидкого металла — обычно из промежуточного ковша).

Для оценки влияния активности кислорода перед окончанием продувки и перед выпуском на угар алюминия и уровень загрязненности жидкой стали оксидными неметаллическими включениями проведена серия опытных плавок низкоуглеродистой низкокремнистой стали (в готовом металле [С] = 0,03—0,06%, [Si] <0,03%).

Сталь выплавляли в 350-т конвертере, активность кислорода в расплаве определяли при помощи падающих датчиков, а также перед выпуском при помощи зондов Celox. Результаты измерений (рис. 2) показали, что при массовой доле углерода 0,04% и менее активность кислорода превышает 800 ppm, что влечет значительный удельный расход алюминия на раскисление (до 2,7—2,8 кг/т). При этом установлено, что по мере роста окисленности металла перед выпуском увеличивается и максимальная массовая доля алюминия, связанного в оксиды (оценивали по разности [АЦобщ— [АЦрасп,.). При выплавке низкокремнистой стали существенное влияние на поступление кремния в металл на выпуске из конвертера оказывает технология раскисления.

Рис. 2. Окисленность металла в конвертере в зависимости от способа измерения и массовой доли углерода для плавок низкокремнистой низкоуглеродистой стали (ГПУ-1 — результаты измерения перед окончанием продувки; Конв-1 — перед выпуском плавки)

Рациональным способом снижения уровня загрязненности жидкой стали оксидными неметаллическими включениями является предварительное ее раскисление на выпуске из сталеплавильного агрегата.

Опробование присадок углеродсодержащих материалов (карбида кальция, коксика) в начале выпуска плавки показало, что снижение окисленности металла перед присадкой алюминия позволяет как уменьшить его удельный расход, так и снизить максимальный уровень загрязненности стали оксидными неметаллическими включениями.

Более широкие технологические возможности открывает предварительное раскисление кремний- и марганецсодержащими ферросплавами с последующим раскислением алюминием и доводкой в агрегате ковш-печь.

При комплексном раскислении стали кремнием и марганцем образуются силикаты марганца. В соответствии с диаграммой состояния шлаков системы MnO—Si02 [2] при 1550—1600 °С жидкие неметаллические включения содержат примерно от 25 до 50% (мacc.) SiО2.

В отличие от известных вариантов (патент США 4741772, ряд патентов РФ), раскисление стали после выпуска осуществляли алюминиевым монолитом, раскисление ковшевого шлака — гранулированным алюминием с последующей доводкой стали по массовой доле алюминия алюминиевой катанкой.

Комплексная технология раскисления металла в сталеразливочном ковше и рафинирования в промежуточном ковше обеспечивает снижение удельного расхода алюминия и снижение уровня загрязненности готового металла оксидными неметаллическими включениями, а также частоту проявления линейных поверхностных дефектов на тонколистовом прокате.

Заключение

При производстве низкокремнистой низкоуглеродистой стали отработана технология трехстадийного раскисления и доводки жидкой стали в сталеразливочном ковше с предварительным раскислением ферросиликомарганцем, присадкой алюминия слитком и доводкой присадками алюминиевой катанки.

Установлено, что данная технология раскисления обеспечивает уменьшение суммарного расхода алюминия на предварительное раскисление и внепечную обработку. Кроме того, комплексное применение данной технологии совместно с технологией рафинирования металла в промежуточном ковше позволяет снизить уровень загрязненности тонколистового проката из низкоуглеродистой низкокремнистой стали оксидными неметаллическими включениями.

Список литературы

1 Zhang L. Inclusions In Continuous Casting Of Steel / L. Zhang, B. G. Thomas // XXIV National Steelmaking Symposium, Morelia, Mich, Mexico, 26—28, Nov. 2003. P. 138—183.

2 Атлас шлаков: Справ. изд. M.: Металлургия, 1985. 208 с.

Похожие материалы

Информация о работе