Исследование и разработка технологии рафинирования металлического расплава от неметаллических включений с целью повышения качества кордовой стали
Диссертация
Автор: Кушнерев, Илья Васильевич
Название: Исследование и разработка технологии рафинирования металлического расплава от неметаллических включений с целью повышения качества кордовой стали
Справка: Кушнерев, Илья Васильевич. Исследование и разработка технологии рафинирования металлического расплава от неметаллических включений с целью повышения качества кордовой стали : диссертация кандидата технических наук : 05.16.02 Москва, 2007 125 c. : 61 07-5/2928
Объем: 125 стр.
Информация: Москва, 2007
Содержание:
Введение
1 Теоретические аспекты производства сталей с низкой загрязненностью неметаллическими включениями
11 Массоперенос неметаллических включений в металлическом расплаве
111 Всплытие в невозмущенном расплаве
112 Всплытие в процессе продувки инертным газом
12 Ассимиляция неметаллических включений шлаком
2 Производство сталей с пониженной загрязненностью неметаллическими включениями
21 Анализ вариантов технологий
22 Методика сбора и обработки производственных данных
3 Гидродинамика удаления неметаллических включений
31 Массоперенос неметаллических включений
32 Влияние эмульгирования шлака на эффективность рафинирования расплава
321 Методика проведения эксперимента
322 Результаты холодного моделирования
3221 Системы вода/масло и вода соль/масло
3222 Системы вода/керосин и вода соль/керосин
323 Схема протекания процесса эмульгирования
324 Влияние условий эксперимента на степень эмульгирования
4 Физико-химическое взаимодействие неметаллических включений со шлаковой фазой
41 Описание исследовательских плавок
42 Проведение отбора проб
43 Металлографический анализ
431 Методика проведения
432 Результаты
44 Растровая электронная микроскопия и спектральный анализ состава неметаллических включений
45 Термодинамика взаимодействия неметаллических включений со шлаком
5 Проведение промышленного эксперимента
51 Методика отбора проб
52 Технология проведения опытных плавок
521 Выпуск
522 Обработка на установке «ковш-печь»
53 Результаты проведения опытных плавок
Выводы
Введение:
Современная технология производства черных металлов предполагает максимальную интенсификацию процессов плавления, вследствие чего расплав в конце плавки оказывается пересыщенным кислородом. Ввиду этого обязательным элементом современной технологической схемы является раскисление стали с целью снятия избыточной окисленности. При этом свободный кислород связывается в оксиды, присутствие которых в затвердевшем металле ведет к ухудшению механических свойств готовой продукции.
В связи с этим, рафинирование стали от неметаллических включений (НВ) является актуальной задачей, успешное решение которой позволит получать качественную металлопродукцию.
В настоящее время разработаны достаточно эффективные методы решения данной задачи. Однако современное ее решение предполагает кроме достижения собственно технического результата снижение расходов по переделу, то есть оптимизацию применения различных методов внепечной обработки расплава. Этого можно достичь только на основе физически обоснованных моделей, описывающих процесс рафинирования стали от включений. Предлагаемые методы описания процессов рафинирования носят, как правило, эмпирический характер, что не позволяет использовать их априори, разрабатывая рекомендации по удалению НВ из расплава, в частности при производстве кордовой стали.
Процесс удаления неметаллических включений включает в себя их вынос из металла к границе раздела фаз «металл-шлак» и последующую ассимиляцию шлаком.
В настоящее время отсутствует в достаточной мере обоснованное физическое описание массопереноса неметаллических включений в возмущенном расплаве в процессе продувки металла в ковше инертным газом.
Создание универсальных методов регулирования содержания неметаллических включений в стали требует пересмотра существующих способов описания процесса удаления НВ на базе новых представлений о гидродинамике расплава и термодинамике взаимодействия неметаллических фаз.
Развитие методов удаления неметаллических включений, базирующееся на теоретическом описании процессов, протекающих в жидкой стали, позволит подойти к целенаправленному регулированию загрязненности стали оксидной фазой.
|
