ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ УЛУЧШЕННОГО КАЧЕСТВА В БОЛЬШЕГРУЗНЫХ 350-т КОНВЕРТЕРАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ВНЕПЕЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-9-14-27Ключевые слова:
конвертерная сталь, порционное вакуумирование, качество, структура, водородАннотация
В статье изложены результаты разработки технологии производства конвертерной стали с применением внепечной обработкой, включающей вакуумирование на установке порционного вакуумирования стали УПВС-350, и разливки на МНЛЗ. С целью улучшения качества металлопродукции вакуумировали стали марок 3сп, 08сп, 20к, 20сп, 09Г2С, 10Г2С1Д, 09Г2С, 08ГТ, 17Г1СУ, 17Г1С, 17ГС, 10ХСНД, 15ХСНД, Е36, трубные стали типа 09Г2ФБ. Сталь выплавляли в кислородных конвертерах емкостью 350 т с продувкой технически чистым кислородом (99,2–99,5 % О2). В статье показано, что при разрежении в вакуумной камере УПВС-350 до 133 Па (1 мм рт. ст.), массе порции металла 20–40 т, числе циклов вакуумирования н.м. 25 и коэффициенте циркуляции от 2 до 5 может быть достигнута степень удаления кислорода до 40 % и водорода до 50 %. Отмечено улучшение разливаемости вакуумированной стали, уменьшение осевой несплошности (расслоя) центральной части слябов от 3 до 2–2,5 балла, снижение содержания неметаллических включений в прокате на 0,2–2,3 балла, более равномерное их распределение в объеме металла. При разрежении в вакуумной камере до уровня 1–2 мм рт. ст. возрастают ударная вязкость стали и относительное удлинение. Для углеродистой стали получение металла несоответствующего качества по результатам ультразвукового контроля снизилось примерно в 3 раза (с 0,39 до 0,12 %), а общая «отсортировка» металла уменьшилась от 1,06 до 0,65 %. При вакуумировании стали 08ГТ для химических реакторов отмечается уплотнение и бóльшая однородность феррито-перлитной структуры с величиной действительного зерна № 7–9. Улучшается также внутренняя структура в ликвационной центральной зоне листов этой стали.
Библиографические ссылки
Лякишев Н. П. Некоторые тенденции в развитии сталеплавильного производства // Труды I конгресса сталеплавильщиков. — М.: Черметинформация, 1993. C. 12–14.
Патон Б. Е. Мировые тенденции развития сталеплавильного производства в XXI веке // Черная метал-лургия России и стран СНГ в XXI веке: труды Международной конференции. 1994. Т. 2. С. 160–165.
Тарасевич Н. И., Мельник С. Г., Якобше Р. Я. и др. Технология производства конвертерной стали с по-лиреагентным рафинированием. — Киев: Информлитье, 2010. — 350 с.
Eric Wesoff. Nucor bets on silver bullet for “green” steel: Nuclear fusion // Canary media: электронный ре-сурс. — URL: https://www.canarymedia.com/articles/nuclear/nucor-bets-on-silver-bullet-for-green-steel-nuclear-fusion. 2023.
Трифонова П. En+ призвала биржу металлов поменять правила для борьбы с глобальным потеплением // Ведомости: электронный ресурс. — URL: https://www.vedomosti.ru/business/articles/2019/09/23/811884-en-prizvala-birzhu?ysclid=m2w3rf9w99368769537. 2019.
Мельник С. Г. «Зелена» металургія на етапі переходу до вуглецевої нейтральності // Metall i lit'e Ukrainy. 2022. V. 30. № 1 (328). С. 16–27.
Морозов Д. Зеленая металлургия здравого смысла // Interpipe: электронный ресурс. — URL: https://interpipe.biz/media/SMI_o_nas/Zelenaya_metallurgiya_zdravogo_smysla. 2020.
Морозов Д. Металлолом — критическое сырье для декарбонизации металлургии Украины // Gmk-center: электронный ресурс. — URL: https://gmk.center/opinion/metallolom-kriticheskoe-syre-dlya-dekarbonizacii-metallurgii-ukrainy. 2021.
Мельник С. Г., Поживанов М. А., Курпас В. И. и др. Внепечная обработка конвертерной стали для хи-мических реакторов // Литье. Металлургия: Международные конференции. 2014. С. 341–342.
Сущенко А. В. Развитие конструкций кислородно-конвертерных фурм с центральным сопловым моду-лем // Вестник Приазовского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2011. Вып. 22. С. 60–67.
Сущенко А. В., Балаба А. П. Анализ эффективности систем охлаждения наконечников фурм кислород-ных конвертеров. Сообщение 1 // Известия вузов. Черная металлургия. 2009. № 1. С. 6–9.
Сущенко А. В., Балаба А. П. Анализ эффективности систем охлаждения наконечников фурм кислород-ных конвертеров. Сообщение 2 // Известия вузов. Черная металлургия. 2009. № 3. С. 9–12.
Сущенко А. В., Балаба А. П. Моделирование тепловой работы наконечников кислородных фурм для верхней продувки конвертеров // Известия вузов. Черная металлургия. 2010. № 3. С. 53–58.
Колпаков Р. В., Старов В. В., Смоктий С. В. и др. Технология производства стали в современных кон-вертерных цехах. — М.: Машиностроение, 1991. — 464 с.
Мельник С. Г. Влияние состава жидких рафинировочных шлаков на эффективность внепечной десуль-фурации конвертерной стали // Металл и литье Украины. 2011. № 3. С. 12–14.
Найдек В. Л., Мельник С. Г. Рафинирование стали жидкими шлаками // Новые материалы и технологии в машиностроении: материалы VII Международной научно-технической конференции. 2015. С. 107, 108.
Анализаторы растворенного в жидких металлах водорода Hydris Net, Multi-Lab Hydris // All-Pribors.ru: электронный ресурс. — URL: https://all-pribors.ru/opisanie/24054-08-hydris-net-multi-lab-hydris-21371.
Гальперин Г. С., Бученков А. К., Александров А. М. и др. Исследование окисленности стали в 350-т кон-вертерах // Сталь. 1996. № 1. С. 28, 29.
Нечкин Ю. М., Куберский С. Б., Перевалов Н. Н. и др. Использование датчиков УКОС-1 для управления процессом легирования коррозионностойкой стали титаном // Сталь. 1996. № 1. С. 30–32.
Неровный Ю. М. Интенсификация процесса вакуумного рафинирования стали продувкой инертным газом в патрубке установки порционного типа: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Донецк, 1986. — 24 с.
Мельник С. Г., Быков Е. И. Термодинамическая оценка насыщения водородом низколегированной кон-вертерной стали, выплавляемой в большегрузных 350-тонных конвертерах // Тяжелое машиностроение. 2005. № 11. С. 31, 32.
Kazakov A. A., Zhitenev A., Ryaboshuk S. Interpretation and Classification of Nonmetallic Inclusions // Materials Performance and Characterization. 2016. V. 5. № 5. P. 535–543.
Nosochenko A. O., Bagmet O. A., Mel’nik S. G. Hydrogen failure and hydrogen sulfide cracking in continually cast pipeline steels // Chemical and Petroleum Engineering. 2004. V. 40. P. 502–505.
Казаков А. А., Ковалев П. В., Рябошук С. В. и др. Исследование термовременной природы неметалличе-ских включений с целью повышения металлургического качества высокопрочных трубных сталей // Черные металлы. 2009. № 12. С. 5–11.
Fedorov A., Zhitenev A., Karasev V., Alkhimenko A., Kovalev P. Development of methodology for the quality management of duplex stainless steels // Materials. 2022. V. 17. Iss. 15. 6008. DOI: 10.3390/ma15176008.
Казаков А. А., Рябошук С. В. Физико-химические основы сталеплавильных процессов. — СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2013. — 44 с.
Мельник С. Г. Виробництво конвертерної сталі 08гт для хімічних реакторів із застосуванням позапічно-го вакуумування // Теорiя i практика металургii. 2018. № 1–2. С. 60–66.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
