Название: Факторы, влияющие на раскисление стали и образование неметаллических включений
Вид работы: статья
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 14.45 Kb
Скачать файл: referat.me-305426.docx
Краткое описание работы: Повышение качества металла является важнейшей народнохозяйственной проблемой. Актуальность проблемы «чистой стали» обусловлена непрерывным ужесточением требований, предъявляемых потребителями к качеству металла.
Факторы, влияющие на раскисление стали и образование неметаллических включений
Факторы, влияющие на раскисление стали и образование неметаллических включений
Бондаренко М. Ю., Донецкий национальный технический университет
Повышение качества металла является важнейшей народнохозяйственной проблемой. Актуальность проблемы «чистой стали» обусловлена непрерывным ужесточением требований, предъявляемых потребителями к качеству металла. Согласно современным представлениям, определяющее влияние оказывает не только абсолютное содержание включений в металле, но и их состав, форма, распределение и деформируемость при прокатке.
Теория и практика раскисления, а также десульфурации значительно расширили представления о поведении кислорода, серы, оксидных и сульфидных включений. Выявлена также возможность воздействия на состав и морфологию включений путем их модифицирования присадкой различных элементов – модификаторов.
Проблема устранения или снижения вредного влияния включений на долговечность сталей для различных изделий и для каждой конкретной среды является одной из наиболее сложных в металлургии. Проблема качества поэтому в значительной степени должна решаться оптимизацией состава и структурных составляющих системы сталь - включение, т. е. наиболее высоких эксплуатационных характеристик стали.
Эндогенные неметаллические включения образуются при реакции компонентов стали с растворёнными в ней кислородом, серой и азотом.
Экзогенные неметаллические включения представляют собой продукты эрозии огнеупоров, частицы шлака, включения из ферросплавов, руды и т.д., не успевшие всплыть на поверхность жидкого металла или раствориться.
В особенности качество высокоуглеродистой стали для металлокорда обусловлено ее чистотой по неметаллическим включениям. В данном случае важное значение приобретает размер, форма, состав (отсутствие включений, обогащенных Al2O3).Результаты расчетов показывают, что активность Al2O3 имеет пикообразный характер и что при малой основности активность глинозёма меньше чем при высокой.
СаО неблагоприятно воздействует на удаление глинозёма, так как не образовывает прочных связей. Помимо этого высокоосновный шлак препятствует удалению неметаллических включений за счет присутствия в нём серы, которая является поверхностно активным элементом и сосредотачивается на границе металл-шлак являясь препятствием для неметаллических включений.
Раскисление в порядке возрастания температуры плавления продуктов раскисления.
При такой последовательности присадок раскислителей образовавшиеся неметаллические включения с низкой температурой плавления будут преимущественно жидкоподвижные. Эти жидкоподвижные включения могут выступать в роли центров зарождения неметаллических включений при присадке следующих порций раскислителя.
Раскисление в порядке возрастания сродства к кислороду раскислителя.
Последовательность присадки раскислителей в порядке возрастания сродства к кислороду также способствует образованию легкоплавких смесей оксидов. Это происходит за счёт восстановления компонентов неметаллических включений раскислителем.
При использовании ферромарганца необходимо отдавать небольшое количество ферросилиция, а количество раскислителя должно быть увеличено. В этом случае образующиеся неметаллические включения будут иметь смешенный состав. Ферромарганец использовать нежелательно, так как для получения благоприятных неметаллических включений необходимо одновременно отдавать ферросилиций. Поэтому силикомарганец имеет преимущества по сравнению с ферромарганцем с точки зрения образующихся неметаллических включений.
Для глубокого раскисления можно ввести небольшое количество алюминия. Перед вводом алюминия содержание кислорода будет низкое (так как большая часть кислорода связана силикомарганцем и ферросилицием) и потому образующиеся включения Al2O3 будут малых размеров. Al2O3 преимущественно будет находится на наружной части включения, за счёт чего включение будет иметь низкую смачиваемость, что способствует его удалению из металла.
Для благоприятного состава неметаллических включений предлагается следующая схема раскисления:
Первым вводится силикомарганец, вторым ферросилиций и последним вводится в небольших количествах алюминий. В результате неметаллические включения будут иметь смешанный состав типа MnO - SiO2 - Al2O3.
Список литературы
Раскисление стали. Поволоцкий Д.Я. - М.: Металлургия, 1972. - 208 с.
Бельченко Г.И., Губенко С.И. Неметаллические включения и качество стали. - К.: Технiка, 1980. - 168 c.
Похожие работы
-
Улучшение качественных характеристик металла шва за счет повышения чистоты шихты
Министерство образования и науки Украины Запорожский национальный технический университет Кафедра ОТСП ОТЧЕТ ПО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТОВ
-
Моделирование выплавки стали кислородно-конвертерным процессом
ФГАОУ ВПО «Уральский Федеральный Университет имени первого президента Российской Федерации Б.Н. Ельцина» Кафедра металлургии железа и сплавов Отчет
-
Устройство и назначение агрегата внепечной обработки стали типа печь-ковш
Печь-ковш состоит из камеры, установленной на самодвижущейся тележке, и вакуумного трубопровода в стационарном своде. Агрегат внепечной обработки предназначен для скачивания шлака, электродугового подогрева, вакуумирования и перемешивания металла.
-
Внепечная обработка стали
Выбор и обоснование футеровки сталеразливочного ковша. Выбор дутьевых продувочных устройств. Расчет основных параметров обработки стали: раскисление и легирование; процесс десульфурации стали в ковше. Технологические особенности внепечной обработки стали.
-
Классификация, маркировка, области применения углеродистых сталей
Свойства стали, ее получение и области применения. Классификация углеродистых сталей в зависимости от назначения, структуры, содержания углерода, качества. Качественные конструкционные углеродистые стали, их химический состав и механические свойства.
-
Расчет состава шлака при сварке покрытыми электродами
Санкт-Петербургский Государственный Морской Технический Университет Кафедра Сварки Судовых Конструкций Курсовая работа на тему: Расчет состава шлака при сварке покрытыми электродами
-
Исследование влияния термодинамических факторов на раскисление стали и образование неметаллических включений
Согласно современным представлениям, определяющее влияние оказывает не только абсолютное содержание включений в металле, но и их состав, форма, распределение и деформируемость при прокатке.
-
Сущность и содержание диагностики производственных проблем
Рассматривается классификация проблем функционирования производственной системы, определяющие характеристики производственных проблем, ключевые этапы диагностики.
-
Термодинамика и кинетика взаимодействия фаз при внепечной обработке
Система управления, осуществляющая прогноз химического состава и температуры металла, основана на термодинамическом расчете равновесного состава. Для реализации этого подхода необходимо определить критерии равновесия; выбрать уравнения состояния фаз.
-
Влияние материала прокатных валков на их работоспособность
Условия работы и требования к прокатным валкам, их основные эксплуатационные свойства. Материал валков как оптимизирующий фактор. Прогрессивное средство увеличения стойкости прокатных валков против износа и поломок. Основные способы изготовления валков.