Реферат

«Дослідження впливу технології розкислення й легування сталі на ступінь засвоєння легуючих елементів»

Введення

У сучасних умовах активне впровадження українських виробників сталі у світовий ринок вимагає відповідної сертифікації металопродукції, що відповідає за якісними характеристиками міжнародним стандартам. Це досягається наявністю на підприємствах чорної металургії України і, зокрема, у сталеплавильному виробництві необхідного обладнання і високоефективних технологічних процесів виплавки і розливання сталі, а також використання високотехнологічних і більш економічних матеріалів.

Актуальність теми

Використовувана в даний час технологія виробництва сталі, передбачає при випуску металу з сталеплавильного агрегату в ківш попереднє розкислення. Для розкислення використовують чушковий алюміній, феросиліцій, силікокальцій. В якості альтернативи FeSi пропонується до застосування комплексний розкислювач, вигляді карбід кремнію (SiC), визначеної фракцією і хімічного складу.

Пропонована технологія розкислення заснована на високій спорідненості до кисню карбіду кремнію, при цьому активність комплексного розкислювача (SiC) близька до активності алюмінію і на багато вище, ніж окремо у кремнію та вуглецю.

В даний час за наявності агрегатів піч-ківш, остаточне розкислення також може бути забезпечено SiC шляхом розкислення шлаку в ковші, тим самим частково відмовитися від алюмінію.

Іншим позитивним фактором, є факт значного поліпшення якості сталі за структурою неметалічних включень.

Основні результати

Згідно з отриманими даними досвідчених плавок з використанням карбіду кремнію металургійного (SiC), видно, що ступінь засвоєння елементів Si, C, Mn на випуску металу в ківш, залежить від вмісту вуглецю, — чим більший вміст вуглецю, тим вище ступінь засвоєння елементів.

Аналіз отриманих результатів (при порівнянних початкових умовах: вага плавки, тривалість обробки на УКП, витрата електроенергії, початковий хім. склад металу, витрата розкислювачів) показав наступне:

• засвоєння кремнію від випуску до початку обробки плавки на УКП на досвідчених і порівняльних плавках практично не відрізняються (31,4% і 30,6%, відповідно)
• наскрізне засвоєння вуглецю, кремнію і марганцю вище на досвідчених плавках — 96,3%; 44,1% і 92,6% проти 87,4%;38,0% і 88,0% на порівняльних, відповідно
• ступінь десульфурації і ступінь використання вапна на видалення сірки також вище на досвідчених плавках — 76,4% і 7,1% проти 72,8% і 6,3% на порівняльних

Кілька кращий ступінь десульфурації на досвідчених плавках пояснюється тим, що на порівняльних плавках для навуглеражуванню металу використовувалися антрацит (АС) і (АШ), які вносять додаткову кількість сірки та золи, погіршуючи тим самим показники процесу рафінування металу.

Більш високі засвоєння кремнію і марганцю пов'язані з фізико-хімічними процесами, що відбуваються при засвоєнні карбіду кремнію металом, в результаті чого активність кисню знижується в більшій мірі, ніж при використанні феросиліцію і, відповідно,чад кремнію і марганцю в даних умовах менше.

Висновки

Наскрізне засвоєння елементів досвідчених плавок з використанням карбіду кремнію металургійного вище, ніж порівняльних плавок з використанням феросиліцію ФС65 і ФС45.

Економічний ефект при використанні карбіду кремнію замість феросиліцію ФС65 і ФС45 при виплавці сталі марки Ст3сп, розливаємої на МБЛЗ відкритим струменем, склав 19,25 грн / т, у тому числі при заміні ФС65 на карбід кремнію 4,46 грн / т і при заміні ФС45 на карбід кремнію 1,67 грн / т, відповідно.

Враховуючи відсутність в карбіді кремнію шкідливих домішок, присутніх у феросиліцію (кольорові метали, розчинені гази), а також при використанні його в технології позапічної обробки сталі на КПК, слід очікувати поліпшення якісних показників за механічними властивостями,змістом неметалічних включень і газів в готовому прокаті, і як наслідок,зменшення витрат на виробництво деяких марок сталі не потребують додаткової обробки у вигляді вакуумування.

Література

1. І. С. Кайнарський, Е. В. Дегтярьова Карборундові вогнетриви. Харків. 1963. — 252с.
2. В. Є. Лейкін, П. А. Сахарук Електрометалургія сталі та феросплавів. Москва. 1960. — 600 с.
3. Металургійна і гірничорудна промисловість. 2002. № 10. С. 103–104
4. П. І. Сорока, А. В. Попов Термодинамічний аналіз процесу отримання карбіду кремнію з рисового лушпиння / / Вопр.хіміі і хім.технологіі. — 2003.—№ 1.— с. 142–145.
5. Д. А. Дюдкин, С. Ю. Бать Виробництво сталі на агрегаті ківш-піч. Донецк.2003. — 305 с.
6. Д. А. Дюдкин, В. В. Кисиленко Виробництво сталі. Москва. 2008. — 544 с.

Примітка

При написанні даного автореферату кваліфікаційна робота магістра ще не завершена. Дата остаточного завершення роботи: 1 грудня 2011. Повний текст роботи та матеріали по темі роботи можуть бути отримані у автора або його наукового керівника після зазначеної дати.