Металлургия » Электрометаллургия стали

Доводка полупродукта с применением инертных газов

Доводка полупродукта с применением инертных газов
В процессе обезуглероживания высокохромистой нержавеющей стали необходимо учитывать термодинамические закономерности, которые управляют химическими реакциями. Парциальное давление СО в период обезуглероживания должно быть уменьшено для того, чтобы избежать чрезмерного окисления хрома.
Следует не забывать и о кинетических факторах этого процесса. Для окисления углерода металла оксидами хрома в шлаке и, соответственно, повышения отношения [Сг]/[С] необходимо обеспечить интенсивное перемешивание шлака и металла. При вдувании в конвертер наряду с кислородом инертных газов — аргона, азота водяного пара понижается парциальное давление {СО}, а продувка снизу обеспечивает хорошее перемешивание шлака и металла. В отечественной металлургии этот процесс получил название ГКР или АКР-газо-кислородное или аргоно-кислородное рафинирование, в зарубежной в основном используют термин АОД (argon-oxygen-decarburization).
Подробнее

Подготовка полупродукта для аргонокислородного рафинирования.

Подготовка полупродукта для аргонокислородного рафинирования.Подготовка полупродукта для аргонокислородного рафинирования.
Во всех случаях электросталеплавильный агрегат (дуговая или индукционная печь) используется с максимальной интенсивностью, с минимальными затратами времени на рафинировочные операции. По существу роль печей сводится к получению из твердой шихты жидкого расплава с более или менее определенным содержанием углерода (порядка 1,5-2 %) и со строго контролируемой температурой. Так на ЧМК используют печь 100 И7 вместимостью 100 т с трансформатором 80 МВА. Электропечь оборудована водоохлаждаемым сводом и водоохлаждаемыми элементами футеровки стен. Для ускорения плавления металлошихты на печи устанавливают газокислородные стеновые горелки номинальной мощностью 21 МВт.
Газокислородные стеновые горелки имеют следующий , режим работы:
Подробнее

Дуплекс процессы для получения высокохромистых низкоуглеродистых сталей.

Дуплекс процессы для получения высокохромистых низкоуглеродистых сталей.
В настоящее время за рубежом коррозионностойкая сталь производится преимущественно дуплекс-процессами: электропечь — агрегат внепечного рафинирования, обеспечивающими более высокие технико-экономические показатели производства. Число установок внепечного рафинирования коррозионностойкой стали непрерывно увеличивается. Доля коррозионностойкой стали, полученной классическим монопроцессом, непрерывно снижается (в США, например, до 30 % общего производства).
Подробнее

Технология выплавки быстрорежущих сталей.

Технология выплавки быстрорежущих сталей. Технология выплавки быстрорежущих сталей.
Быстрорежущие стали представляют собой группу инструментальных сталей. Эти стали применяют для резания металла с большой скоростью и в условиях значительного разогрева рабочей кромки, поэтому они должны обладать высокой твердостью, прочностью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, сохранять неизменными размеры и форму инструмента в течение длительного времени, обладать способностью противостоять большим динамическим нагрузкам.
Необходимый комплекс свойств быстрорежущая сталь получает в результате легирования металла углеродом, хромом, вольфрамом, молибденом, ванадием. Высокое содержание углерода (> 0,6 %) обеспечивает высокую твердость после закалки. Хром понижает критическую скорость закалки и увеличивает прокаливаемость стали. При 3,8-4,4 % Сг быстрорежущие стали способны закаливаться на воздухе. Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей являются вольфрам и молибден. Эти элементы повышают устойчивость мартенсита против отпуска, уменьшают скорость коагуляции дисперсных карбидов, которые образуются при распаде твердого раствора в процессе отпуска закаленной стали, поэтому твердость быстрорежущей стали не понижается при нагреве до темно-красного каления и сталь приобретает свойство красностойкости. Ванадий придает быстрорежущей стали мелкозернистую структуру и повышает вязкость металла. Дисперсионное твердение быстрорежущей стали вызывается выделением карбидов вольфрама, молибдена и в небольшом количестве ванадия. Такие стали содержат 6-18 % W, 6-9 % Мо, 1-2,5 % V. Для повышения красностойкости некоторые быстрорежущие стали легируют кобальтом, увеличивая также содержание в них ванадия.
Подробнее

Раскисление шлака.

Раскисление шлака.
Как показано выше, в процессе обезуглероживания расплава значительное количество хрома окисляется и переходит в шлак. После окончания продувки шлак содержит в некоторых случаях до 35 % оксидов хрома, а суммарное содержание оксидов хрома, марганца и железа в нем достигает 50 %, поэтому раскисление шлака с целью восстановления из него хрома, марганца и железа является главной задачей восстановительного периода плавки коррозионностойкой стали. Чаще всего для раскисления шлака применяют сплавы кремния, как наиболее дешевые восстановители. Предпочтительным считается использование силикохрома в связи с возможностью одновременного легирования ванны дешевым хромом, содержащимся в силикохроме. Вследствие повышенной вязкости шлаков, высокого содержания в них кремнезема значительная часть кремния, вводимого в шлак для раскисления, не участвует в процессах восстановления оксидов и переходит в металл (до 40 %). В связи с ограниченным содержанием кремния в большинстве коррозионностойких сталей затруднено достаточно полное восстановление хрома из шлака; оксиды марганца при этом восстанавливаются » еще меньшей степени. Для увеличения полноты извлечения хрома из шлака в большинстве случаев рекомендуется повышение основности шлака добавками извести в период плавления или в начале восстановительного периода. Отмечается, что оксид кальция понижает активность кремнезема в шлаках в результате образования прочных силикатов кальция, а также вытесняет СгО из силикатов (CrO)SiOr Это сдвигает равновесие реакций восстановления в сторону получения более высоких содержаний хрома и позволяет несколько увеличить расход кремнистых раскислителей без заметного увеличения содержания кремния в металле. Добавки извести в шлак во время восстановительного периода позволяют уменьшить потери хрома с 15 до 10 %.
Подробнее

Особенности выплавки нержавеющих сталей.

Особенности выплавки нержавеющих сталей.Особенности выплавки нержавеющих сталей.
Для повышения стойкости хромоникелевых коррозионностойких сталей против межкристаллитной коррозии применяют следующие два способа:
1) Снижение содержания углерода в готовом металле до предела его растворимости в твердом растворе (0,02— 0,03 %),что обеспечивает однородную структуру стали при любой температуре.
2) Ввведение в сталь элементов, образующих с углеродом карбиды, более стойкие, чем карбиды хрома, снижающие содержание углерода в аустените (Ti, Nb). Но элементы-стабилизаторы снижают пластические свойства коррозионностойкой стали, повышают загрязненность металла неметаллическими включениями. Для повышения коррозионной стойкости стали легируют также молибденом и медью.
С целью экономии дефицитного и дорогого никеля в некоторых аустенитных сталях его заменяют другими аустенитообразующими элементами — марганцем и азотом. Такие стали имеют хорошие антикоррозионные свойства.
Коррозионностойкие стали, работающие длительное время при высоких температурах, должны иметь также высокие жаростойкость (окалиностойкость) и жаропрочность. Высокая стойкость против газовой коррозии при высоких температурах достигается увеличением содержания хрома в стали и дополнительным легированием алюминием и кремнием. Для получения высокой жаропрочности сталь легируют никелем, молибденом, вольфрамом, титаном, ниобием, ванадием, кобальтом...
Подробнее

Использование электродуговых печей с кислой футеровкой.

Использование электродуговых печей с кислой футеровкой.
Электрические печи с кислой футеровкой получили Широкое распространение при плавке стали для фасонного литья. Кислые электрические печи обладают следующими преимуществами по сравнению с основными печами:
1. Нагрев металла до нужной температуры осуществляется легче, чем в основных электропечах. Кислые шлаки менее электропроводны, чем основные, поэтому часть мощности выделяется непосредственно в шлаке. Электрические дуги короче, что способствует лучшей передаче тепла металлу. Благодаря низкой теплопроводности кислых огнеупорных материалов уменьшаются тепловые потери через кладку, что также способствует более быстрому нагреву металла...
Подробнее

Простой переплав

Простой переплавПростой переплав
В окислительный период плавки полностью или частично окисляются такие элементы, как кремний, марганец, хром, вольфрам, ванадий и др. Если шихта содержит алюминий и титан, то они полностью окисляются еще в период плавления. Образующиеся оксиды удаляются из печи вместе со шлаком. С целью максимального использования легирующих элементов, содержащихся в отходах, плавку ведут без окисления. При таком способе ведения плавки в шихту не вводят руду и стремятся ограничить окислительные процессы, протекающие в период плавления.
Подробнее

Работа электродуговой печи с восстановительным периодом.

Работа электродуговой печи с восстановительным периодом.Работа электродуговой печи с восстановительным периодом.
Этот метод выплавки применяется не только в печах малой вместимости, но и в высокомощных 100 т дуговых печах при выплавке легированных сталей.
В дуговых печах малой вместимости восстановительный шлак обеспечивает приемлемый уровень десульфурации, а при выплавке легированных сталей с использованием отходов в восстановительный период восстанавливают оксиды ряда легирующих элементов, например, Сг203, МпО и т. п. Но в печах любой вместимости раскисление шлака не решает проблему полного раскисления металла диффузионным путем, т.к. система шлак-металл не достигает равновесия, особенно при наличии мощной системы газоотсоса...
Подробнее

Плавка с применением металлизованного сырья.

Плавка с применением металлизованного сырья.Плавка с применением металлизованного сырья.
Для экономичной и высокопроизводительной работы сверхмощной дуговой печи важное значение имеет выбор оптимального соотношения количества окатышей и лома в шихте. При малом количестве окатышей не удается получать необходимую степень повышения качества металла. При слишком большом количестве металлизованных окатышей в шихте несколько замедляется их плавление, увеличиваются продолжительность плавки, расход электроэнергии.
Производительность дуговой печи при работе на металлизованном сырье в значительной мере зависит от способа загрузки (порциями или непрерывно): при порционной загрузке снижается, при непрерывной загрузке увеличивается. Максимальное повышение производительности печи наблюдается при использовании 20-50 % металлизованного сырья в шихте. При дальнейшем увеличении доли металлизованного сырья несколько уменьшается производительность печи. Опыт эксплуатации ряда печей показал, что при производстве высококачественной стали оптимальным с технологической точки зрения является количество металлизованных окатышей в шихте в пределах 50-70 %. Выгоднее начинать плавку на ломе, поэтому в начале плавки в печь загружают весь лом одной завалочной бадьей, частично расплавляют его и после этого приступают к загрузке окатышей. Попытки загружать металлизированные окатыши в печь корзинами порциями по 30-40 % от массы всей шихты приводили к резкому ухудшению показателей плавки. Вследствие малой теплопроводности слоя окатышей металлизованное сырье нагревалось медленно, часть окатышей спекались, период плавления сильно удлинялся, снижалась стойкость футеровки печи.
Подробнее

РЕКЛАМА

Видео металлургия

Счетчики