ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИКАТОРОВ INSTEEL®. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Авторы

  • И. В. БАКИН ООО «Центр исследований и разработок «НПП», Россия, г. Челябинск Автор
  • И. В. КОВЯЗИН АО «ЕВРАЗ НТМК», Россия, г. Нижний Тагил Автор
  • А. А. АНТИПЬЕВ ООО «Центр исследований и разработок «НПП», Россия, г. Челябинск. Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • А. А. ТОКАРЕВ ООО НПП Технология, Россия, г. Челябинск Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-5-24-31

Ключевые слова:

порошковая проволока, рафинирование стали, неметаллические включения, усвоение кальция, себестоимость обработки, кальций, барий

Аннотация

Получение металла с низкой загрязненностью неметаллическими включениями — актуальная задача, стоящая перед технологами-металлургами. Одним из важных направлений совершенствования технологии рафинирования стали является подбор наиболее эффективных составов рафинирующих сплавов, позволяющих повышать эффективность внепечной обработки. В работе представлены результаты применения порошковой проволоки с наполнителем, содержащим комплекс щелочноземельных металлов (Ca, Ba), в условиях крупных сталеплавильных производств. Отмечены особенности механизма удаления неметаллических включений при применении комплекса щелочноземельных металлов в сравнении со стандартными кальцийсодержащими материалами. При использовании модификатора SiCaBa существенно повышена стабильность усвоения кальция, что позволяет надежнее прогнозировать содержание остаточного кальция в металле, предотвращать перемодифицирование металла кальцием и снижать риски образования дополнительных неметаллических включений. В результате испытаний порошковой проволоки INSTEEL® в разных производственных условиях отмечены тенденции к снижению загрязненности неметаллическими включениями и повышению степени усвоения кальция. В ходе опытно-промышленных работ, проведенных на трех различных предприятиях металлургической промышленности, усвоение кальция повысилось на 29,9; 14,6 и 23,5 % соответственно для АО «Уральская Сталь», ТОО «KSP Steel» и АО «ЕВРАЗ НТМК». В АО «Уральская Сталь» при производстве стали 17Г1СУ удалось снизить загрязненность хрупкими силикатами по максимальному баллу с 4,0 до 2,5, недеформируемыми силикатами — с 4,0 до 3,0. В АО «ЕВРАЗ НТМК» при производстве стали марки ОС загрязненность по максимальному баллу недеформируемыми силикатами уменьшилась с 2,75 до 2,47. В ходе испытаний удалось снизить себестоимость рафинирующей обработки порошковой проволокой на 12,9 %.

Биографии авторов

  • И. В. БАКИН , ООО «Центр исследований и разработок «НПП», Россия, г. Челябинск

    канд. техн. наук, директор

  • И. В. КОВЯЗИН, АО «ЕВРАЗ НТМК», Россия, г. Нижний Тагил

    ведущий инженер-технолог

  • А. А. АНТИПЬЕВ, ООО «Центр исследований и разработок «НПП», Россия, г. Челябинск. Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    инженер-технолог, магистр

  • А. А. ТОКАРЕВ, ООО НПП Технология, Россия, г. Челябинск

    генеральный директор

Библиографические ссылки

Нарита К. Кристаллическая структура неметаллических включений в стали / пер. с япон. — М.: Металлур-гия, 1969. — 191 с.

Физико-химические свойства окислов: справочник / Г. В. Самсонов, А. Л. Борисова, Т. Г. Жидкова и др.; под ред. Г. В. Самсонова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Металлургия, 1978. — 471 с.

Явойский В. И., Близнюков С. А., Вишкарев А. Ф. и др. Включения и газы в сталях. — М.: Металлургия, 1979. — 272 с.

Шпис Х. И. Поведение неметаллических включений в стали при кристаллизации и деформации / пер. с нем. — М.: Металлургия, 1971. — 125 с.

Голубцов В. А., Милюц В. Г., Цуканов В. В. Влияние комплексного модифицирования на загрязненность неметаллическими включениями судостроительной стали // Тяжелое машиностроение. 2013. № 1. С. 2–5.

Голубцов В. А., Дынин А. Я., Милюц В. Г., Цуканов В. В. Применение микрокристаллических модификато-ров для получения крупных слитков // Тяжелое машиностроение. 2013. № 6–7. С. 3–9.

Голубцов В. А., Рябчиков И. В., Яровой К. И. и др. Эффективность применения барийсодержащих ком-плексных ферросплавов при выплавке стали // Сталь. 2013. № 8. С. 32–35.

Бакин И. В., Шаповалов А. Н., Кузнецов М. С., Шабурова Н. А. Промышленные испытания микрокристал-лических комплексных сплавов с ЩЗМ при выплавке трубной стали // Сталь. 2020. № 11. С. 21–25.

Шаповалов А. Н., Голубцов В. А., Бакин И. В., Рябчиков И. В. Применение комплексных модификаторов для снижения загрязненности стали коррозионно-активными неметаллическими включениями // Черные метал-лы. 2020. № 6. С. 4–10.

Куницын Г. А., Кузнецов М. С., Шаповалов А. Н., Бакин И. В. Применение комплексных модификаторов при производстве стали с повышенными требованиями по неметаллическим включениям // Черные металлы. 2022. № 5. С. 9–15.

Бакин И. В., Шаповалов А. Н., Каляскин А. В., Кузнецов М. С. Влияние бария и стронция на степень усвое-ния кальция при внепечной обработке стали комплексными модификаторами с щелочноземельными ме-таллами // Известия вузов. Черная металлургия. 2023. Т. 66. № 1. С. 97–104.

Быков П. О., Тусупбекова М. Ж., Абсолямова Д. Р., Дейграф И. Э. Модифицирование стали барийсодержа-щими модификаторами // Наука и техника Казахстана. 2022. № 2. С. 73–80.

Nafisi S., Jordan J., Souza C. D. et al. A Study of Ca-Modification Process in Al-Killed Steels // AISTech 2012 – Iron and Steel Technology Conference Proceedings. 2012. P. 1195–1205.

Бигеев В. А., Сычков А. Б., Исаев М. К. Сравнительный анализ применения кальциевых материалов для раскисления и легирования стали // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2020. Т. 11. № 1. С. 17–20.

Нефедьев С. П., Харченко М. В., Важенин И. Е. Совершенствование технологии внепечной обработки стали с повышенными требованиями по неметаллическим включениям // Наука и производство Урала. 2022. № 18. С. 17–21.

Хорошилов А. Д., Сомов С. А., Католиков В. Д. и др. Опыт применения кальцийсодержащей инжекционной проволоки с наполнителем из электролитического кальция на этапе внепечной обработки стали // Известия вузов. Черная металлургия. 2023. Т. 66. № 3. С. 337–343.

Чичкарев Е. А., Троцан А. И., Казачков Е. А., Назаренко Н. В. Механизм усвоения кальция при обработке стали в ковше // Вестник Приазовского государственного университета. 2005. № 5. С. 1–5.

Ueshima Y., Kato H., Kondo K., Mizoguchi T. Dissolution Behavior of Calcium into Molten Steel // High Tempera-ture Materials and Processes. 2012. V. 31. № 4–5. С. 431–438.

Ботников С. А. Физико-химические расчеты сталеплавильных процессов и прогнозные модели для произ-водства чистых сталей // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Металлур-гия». 2023. Т. 23. № 4. С. 24–35.

Ботников С. А. Разработка комплексной технологии получения стали высокой чистоты в условиях совре-менных сталеплавильных цехов: дис. … д-ра техн. наук. — Челябинск, 2023. — 438 с.

Опубликован

2026-06-09

Выпуск

Раздел

Сталеплавильное производство

Как цитировать

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИКАТОРОВ INSTEEL®. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 81(5), 24-31. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-5-24-31