Влияние химического состава и технологии рафинирования низкоуглеродистой и среднеуглеродистой стали на параметры разливки сортовой МНЛЗ

• Автор: Ботников, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Технологические параметры разливки стали на

высокоскоростных сортовых МНЛЗ

1.1.1 Серийность плавок современных сортовых МНЛЗ.

1.1.2 Методы разливки на высокоскоростных сортовых

1.1.3 Влияние технологических параметров разливки

на качество непрерывнолитых заготовок

1.2 Дефекты непрсрывнолитой заготовки

1.3 Влияние параметров гильзы кристаллизатора на качество

литых заготовок и на производительность сорговых МНЛЗ

1.4 Влияние химического состава стали на параметры разливки МНЛЗ
1.4.1 Влияние кислорода.
1.4.2 Влияние углерода
1.4.3 Влияние марганца
1.4.4 Влияние кремния.
1.4.5 Совместное влияние кремния и марганца.
1.4.6 Влияние алюминия
1.4.7 Влияние кальция.
1.4.8 Влияние серы
1.5 Внепечная подготовка стали к разливке на МНЛЗ
2 ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МЕТАЛЛА НА СКЛОННОСТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ ДЕФЕКТОВ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАГОТОВКИ
2.1 Характеристики исследуемого способа разливки на МНЛЗ в зависимости от химического состава стали
2.2 Методики исследования дефектов непрерывнолитых
заготовок.
2.2.1 Краевое точечное загрязнение образец 1, сталь 8АЕ и образец 2 сталь ГС.
2.2.2 Ликвационные полоски и трещины образцы 3 и 4,
сталь ГС и образцы 5 и 6, сталь БАЕ
2.2.3 Выводы по результатам исследования дефектов краевого точечного загрязнения и ликвационных
полосок и трещин в 1ЛЗ.
2.3 Определение оптимального отношения концентраций Мп8 для сталей, разливаемых на МНЛЗ
открытой струей.
2.4 Влияние отношения Мп8 на образование внутренних
трещин в НЛЗ
2.5 Исследование влияния содержания углерода и серы
на склонность к образованию ромбичности НЛЗ.
2.6 Выводы по 2 главе
3 УСТАНОВЛЕНИЕ ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ ПРОРЫВОВ
И ОБРЫВОВ КРИСТАЛЛИЗУЮЩЕЙСЯ КОРОЧКИ МЕТАЛЛА НА СОРТОВОЙ ЗАГОТОВКЕ
И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
3.1 Анализ причин образования прорывов и обрывов кристаллизующейся корочки металла на сортовой заготовке
3.1.1 Прорывы подвисания.
3.1.2 Прорывы охлаждения
3.1.3 Стартовые прорывы
3.1.4 Шлаковые прорывы
3.2 Выводы по 3 главе
4 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И СЕРИЙНОСТИ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ СОРТОВОЙ МНЛЗ.
4.1 Расчет оптимального режима первичного охлаждения кристаллизатора
4.1.1 Методика исследования.
4.1.2 Расчет температуры стенок медной гильзы кристаллизатора 0x0 мм для расхода воды
и лмин.
4.2 Изучение алюминатных и шпинельных отложений на оксидциркониевых стаканахдозаторах и способы
улучшения разливаемости стали на сортовых МНЛЗ.
4.3 Разработка мероприятий, обеспечивающих снижение износа торкретслоя промежуточного ковша
4.4 Выводы по 4 главе.
5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ РАЗЛИВКИ НА МНЛЗ.
5.1 Изучение дефектов на НЛЗ и определение причин их образования
5.2 Автоматизированная система оценки качества НЛЗ.
5.3 Оптимизация технологии производства НЛЗ в результате использования атласа дефектов и автоматической системы контроля качества заготовок
5.4 Выводы по 5 главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Международномпромышленном Форуме Реконструкция промышленных предприятий прорывные технологии, вметаллургии, и машиностроении г. Автор разрабатывал планы исследования но промышленным экспериментам в кислородноконвертерном цехе ОАО ЧМК. Проводил аналитическую обработку результатов исследования с оформлением заключений и технических отчетов. Принимал участие практически во всех опытных и опытнопромышленных плавках, организовывал отбор проб от непрерывнолитой заготовки и от оксидциркониевых стакановдозаторов, собирал и анализировал дефектные участки заготовок. Проводил исследования дефектов НЛЗ на растровом электронном микроскопе. Составил атлас дефектов сортовой непрерывнолитой заготовки. Участвовал в процессе выбора оптимизационных технологических параметров непрерывной разливки стали на высокоскоростных МНЛЗ ОАО ЧМК. Научные результаты получены лично соискателем с учетом рекомендаций по физикохимическим расчетам, выданных научным руководителем. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, библиографического списка из наименований и 1 приложения, изложенных на 1 странице машинописного текста, содержит рисунка и таблиц. В последние десятилетия наиболее широкое распространение в мировой металлургии получила технология непрерывного литья сортовых заготовок, исключающая прокат на обжимных и крупносортовых станах, и эта тенденция продолжает сохраняться, чему в немалой степени, к началу XXI в. I3. Технология и оборудование непрерывного литья стали развиваются более быстрыми темпами по сравнению с другими важнейшими составляющими сталеплавильного производства. В настоящее время теория и практика непрерывного литья сортовых заготовок располагают необходимым комплексом технологических и конструктивных решений для организации высокоэффективных процессов получения сортовых заготовок. Ведущие машиностроительные фирмы мира VI Австрия, ii Италия, Германия, Швейцария, НКМЗ Украина, ОРМЕТОЮУМЗ Россия и др. Каждая современная сортовая I3 уникальна и имеет свои индивидуальные плюсы в техническом исполнении, несмотрячна то, что типы машин одинаковы. МНЛЗ. Разливка стали в кристаллизаторы малого сечения сторона поперечного сечения не более 0 мм, отношение сторон не менее в последние годы характеризуется значительным увеличением скорости литья. Увеличение скорости на . Расширение марочного сортамента обусловлено совершенствованием внеиечной обработки стали, технологических приемов разливки и методов воздействия на формирование осевой зоны непрерывнолитого слитка в процессе разливки. Мировой рынок поставок высокоскоростных сортовых МНЛЗ в настоящее время крайне монополизирован основными поставщиками этих машин являются фирмы VI, ii, и 1, причем существенных отличий в их конструкциях нет. Во многом эти фирмы сформировали основные технические характеристики современных сортовых МНЛЗ, которые представлены в таблице 1. Производительность одною ручья, тыс. Производительность МНЛЗ, тыс. Кристаллизатор i, i, V i, vx, , , ВНИИМЕТМАШ и др. Согласно данным швейцарской фирмы ССЖСАЗТ 2, на начало г. МНЛЗ, что обеспечило разливку примерно 0. ДСП или конвертер, агрегат для комплексной обработки стали в ковше печьковш и высокопроизводительную многоручьевую МНЛЗ. В настоящее время каждая ведущая фирмапроизводитель высокоскоростных МНЛЗ имеет свои фирменные кристаллизаторы с оригинальным профилем гильзы, что позволяет повышать скорость разливки и обеспечивать безаварийную разливку. Усилие прижатия тянущих валков к заготовке. Расчет и выбор оптимальных значений приведенных выше параметров обеспечивают стабильность качества отливаемых заготовок, а используемые на высокоскоростных МНЛЗ автоматические системы обеспечивают соответствие фактических параметров заданным. Химический состав разливаемой стали также влияет на качество НЛЗ и стабильность работы МНЛЗ. Известно 3, 4, что на качество заготовок, технологические параметры работы МНЛЗ и серийность влияет содержание в металле углерода, кислорода, алюминия, а также отношение Мп и Мп8. Рекомендации по содержанию химических элементов с учетом указанных в нормативных документах пределов на предприятиях производящих сортовую НЛЗ различны.