Разработка и внедрение технологии внепечной обработки стали с применением карбида кальция в условиях ЭСПЦ ЧерМК ОАО "Северсталь"

• Автор: Попов, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

1. Состояние вопроса и задачи исследования

2. Методика проведения исследования

3. Анализ действующей технологии внепечной обработки стали

предназначенной для производства толстолистового проката

3.1. Действующая технология производства стали для толстого листа

3.2. Статистический анализ влияния технологических параметров на

качество толстолистового проката

3.3. Металлографические исследования металла, произведенного по

исходной технологии

3.3.1 Исследование структуры дефектов металла

3.3.2. Исследование загрязннности металла неметаллическими

включениями и распределения включений по размеру и по
сечению сляба в стали, выплавленной по действующей технологии
4. Разработка технологии внепечной обработки в условиях ЭСПЦ
ЧерМК ОАО Северсталь
4.1 Разработка технологии производства, обеспечивающей снижение
содержания вредных цветных примесей.
4.2 Разработка технологии внепечной обработки с применением
карбида кальция.
4.2.1 Определение требуемого количества карбида кальция
4.2.2 Проведение опытнопромышленных плавок с исключением
вакуумной обработки и исследование качества металла
5. Экономическая эффективность процесса
6. Выводы
7. Библиографический список
8. Приложение 1
9. Приложение 2
Введение


Несколько таких кривых, построенных при различных температурах, позволяют прогнозировать возникновение тех или иных оксидных фаз при различных режимах раскисления. Тенденции развития сталеплавильного производства предусматривают выплавку полупродукга с последующей внепечной обработкой металла на установках доводки металла УДМ. В зависимости от задачи внепечной обработки десульфурация, повышение усвоения легирующих, доводка по химическому составу, температуре и т. Алюминий является очень сильным раскислителем и в связи с этим широко применяется для раскисления стали. Раскислитсльная способность алюминия экспериментально определялась многими исследователями. Трудности экспериментального изучения раскислительной способности алюминия связаны со сравнительно большой погрешностью определений малых концентраций кислорода и раскислителя в расплаве, а так же низкого окислительного потенциала ро2 в газовой фазе. При малых добавках алюминия образуются сложные включения, состоящие из шпинели РеОАОз герцинита или раствора оксидов АЬОз и РеО. А2 А1 3 О в0 4,Т. В стали, раскисленной алюминием, в зависимости от концентраций алюминия возможно образование шлаковых железоалюминатных глобулой, герцинита и корунда 2. Алюминий является гораздо более сильным раскислителем, чем кремний, углерод и марганец, так как уже при незначительных содержаниях его в расплаве достигаются уровни кислорода, обеспечиваемые кремнием и углеродом лишь при значительно более высоких их концентрациях. Равновесные концентрации кислорода, определенные из уравнения раскисления, в зависимости от содержания алюминия в жидком железе при С приведены в табл. Таблица 1. Например, при С в жидком железе с 0,2 находится в равновесии 0,2 растворенного кислорода. Вместе с тем, при добавке 0,5 Мп в этот расплав, достигается более низкая равновесная концентрация кислорода 0,8 . Таким образом, добавка марганца приводит к повышению раскислительной способности кремния. Марганец и кремний раздельно и совместно повышают раскислительную способность алюминия. Если сталь одновременно раскислять кремнием и марганцем, то продуктами раскисления являются железомарганцовистые силикаты. Состав силикатного раствора и его агрегатное состояние определяется температурой, а так же концентрацией кремния и марганца в железе. В рассматриваемых условиях 0 образует раствор с МпО. Ка8Ю2аа. В этом уравнении активность кремнезема а8Ю2 меньше единицы. Поскольку константа равновесия при данной температуре постоянна, то уменьшение а8Ю2 приводит к снижению произведения растворимости
а8Ца0 , а следовательно, к уменьшению концентрации остаточного кислорода в жидкой стали. Таким образом, в присутствии более слабого раскислителя марганца раскислительпая способность кремния повышается. Если продуктом раскисления является шлак, насыщенный кремнеземом а8Ю или чистый 8Ю2 а8Ю, то марганец не влияет на раскислительную способность кремния 2. Марганец увеличивает раскислительную способность алюминия лишь в том случае, когда жидкий металл находится в равновесии со шлаком и шпинельными растворами. В области, где металл находится в равновесии с твердым корундом, содержание 0 определяется только концентрацией алюминия. Требования к раскислителям. Условия проведения раскисления отдельными раскислителями сопровождаются значительным угаром последних, и зависят от множества технологических параметров. По данным работы 4, при быстром выпуске металла алюминий не успевает усваиваться и его угар вместо доходит до от введенного количества. К сожалению, пока невозможно с достаточной точностью предсказать заранее величину угара раскислителей, эта величина от плавки к плавке может колебаться в значительных пределах, что затрудняет получение стали строго определенного состава. Дефицит и высокая стоимость алюминия, обусловленные большой энергоемкостью производства и высоким угаром, постоянно заставляют металлургов искать пути снижения его расходов. Для снижения угара раскислителей и получения стали строго определенного состава используют ряд технологических приемов 4.