Разработка технологии внепечной обработки хромоникелевых конструкционных сталей для энергомашиностроения

• Автор: Дурынин, Виктор Алексеевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Введение

1. Внепечная обработка стали. Аналитический обзор

1.1. Типы агрегатов для внепечной обработки

1.2. Технология обработки стали в агрегатах УВРВ

1.2.1. Перелив из сталеплавильного агрегата и подготовка к вакуумированию Ц

1.2.2. . Период вакуумирования уг

1.2.3. Период рафинирования

1.2.4. Обезводороживание и факторы, влияющие на него

1.3. Качество и свойства стали, прошедшей внепечную обработку сЪ

1.4. Выводы

2. .Методика проведения работыЗУ

3. Исследование процессов обработки стали в УВРВ
3.1. Подготовка металла к вакуумированию
3.1.1. Поведение кислорода
3.1.2. Поведение водорода
3.2.1. Поведение кислорода
3.2.2. Поведение водорода
3.3. Рафинирование 7Ь
3.3.1 Поведение кислорода 7Г
3.3.2. Поведение серы
3.3.3. Поведение водорода
3.4. Повторное вакуумирование
3.5. Поведение водорода при разливке 4ог
3.6. Выводы
4. Рациональные р жимы обработки стали на УВРВ
4.1. Возможные варианты обработки стали на УВРВ
4.2. Основные положения технологии производства хромоникелевых конструкционных сталей для крупных слитков7И
4.3. Выводы
5. Применение УТВРВ при производстве крупных слитков для энергомашиностроения Л
5.1. Технология производства крупных слитков
5 2 Качество и свойства металла из слитка, изготовленного по
разработанной технологии
5.3. Выводы ЗЬ
6. Общие выводы Список литературы
ВВЕДЕНИЕ


Это так же позволяет снизить загрязненность стали неметаллическими включениями, особенно крупными, наиболее опасными, включениями. Рис. Рис. КОВШ УСТАНОВЛЕН НА ТЕЛЕЖКЕ
а
Рис. При разливке на УНРС они подвергаются вакуумированию при заливке в промежуточном ковше или на участке ковшпромковш. Широко применяется вакуумирование при производстве сталей с особонизким содержанием углерода. Это низколегированные стали для автомобильной промышленности, метизные, электротехнические, а так же высокохромистые, коррозионностойкие стали. Цикл работ, проведенных в направлении изучения отдельных процессов, протекающих при обработке стали в УВРВ окислительновосстановительные, обезводороживание, десульфурация были направлены на оптимизацию технологии проведения этих процессов с целью добиться снижения содержания в стали кислорода до ррм, серы до ррм, водорода до 1,0 ррм. Технология обработки стали в агрегатах УВРВ. УВРВ и подготовка его к вакуумированию вакуумирование легирование и рафинировка. Перелив из сталеплавильного агрегата и подготовка к вакуум ированию. Перед выпуском жидкой заготовки из первичных сталеплавильных агрегатов концентрация в ней кислорода определяется в основном содержанием углерода и существенно превышает равновесные с ним значения. О 0,3 0,2С 1. О 0,0 0,6С 1. При переливе нераскисленной или слабораскисленной жидкой заготовкой под окислительным шлаком в ковш УВРВ вследствие резкого снижения ферростатического давления, возможно самораскисление металла углеродом 2. С другой стороны при выпуске получают развитие реакции вторичного окисления расплава кислородом атмосферы. При этой кислород частично поглощается металлом, а частично расходуется на образование окислов железа и других элементов на поверхности раздела металлатмосфера 3 Образующиеся окислы железа и марганца переходят в шлак и определяют его окисленность в начале обработки. То есть, процесс самораскислеиия металла при переливе является превалирующим 2,4,5,6. Существенно больше трудностей возникает при анализе процесса формирования шлака в ковшах установок ковшпечь. Вопервых, в литературе приводятся данные только по количеству присаживаемых флюсов и нет результатов определения фактической массы шлака, что затрудняет изучение процесса его формирования. В настоящее время нет единого мнения о долях кислорода, вносимого путем непосредственного окисления поверхности металла, и инжектируемого из воздуха. В работе 1 методом физического моделирования процесса выпуска из 0 т мартеновской печи показано, что отношение объема инжектируемого воздуха к объему жидкого металла колеблется в пределах 0,1,. Это приводит к поглощению кислорода в количестве 0,,5 кгт переливаемого металла. Моделируя по аналогичной методике процесс разливки, авторы работы приходят к выводу, что в этом случае вышеуказанное отношение находится в пределах 0,,0, а количество поглощаемого кислорода составляет 0,, кгт. В действительности же количество кислорода, поглощаемого как при выпуске, так и при разливке, существенно выше и колеблется в пределах от 0, до 3, кгт . Это позволяет предположить, что решающую роль в процессе вторичного окисления при выпуске и разливке играет непосредственное окисление поверхности металла. В то же время в работе приводятся результаты, показывающие, что кислорода поступает в металл за счет инжекции струей. Исследование степени взаимодействия металла, выпускаемого из печи, с кислородом атмосферы показало, что количество кислорода, расходуемое на окисление углерода, марганца и алюминия изменяется от 0, до 0, кгт в зависимости от условий выпуска металла . С учетом окисления железа в процессе выпуска, расход кислорода возрастает до 1,2 кгт при экспериментах со сталью . Из данных работы следует, что при переливе кипящей стали из 0 т в т промежуточный ковш расход кислорода на окисление железа и марганца составляет 0, кгт. При выпуске полностью раскисленной стали расход кислорода на окисление расплава возрастает до 1,2,0 кгт без учета окисления железа , и до 3,5 кгт при учете количества окисляющегося железа . Вакуумирование.