Обработка металла под давлением (стр. 10 из 15)

Сталеразливочный ковш с металлом передают на УНРС при получении:

- массовой доли алюминия в пределах 0,045-0,070 %;

- массовой доли марганца на 0,02 % выше нижнего марочного предела;

- температуры металла в пределах 1590-1610 °С.

Корректировку массовой доли алюминия производят из расчёта: 200 м алюминиевой катанки вносят 0,01 % алюминия [71]. Корректировку массовой доли марганца при производстве марок стали с массовой долей углерода 0,04 % и менее производят ферромарганцем среднеуглеродистым, а при производстве марок стали с массовой долей углерода 0,05 % и более - ферромарганцем высокоуглеродистым. Корректировку производят из расчёта: 50 кг марганецсодержащего ферросплава вносят 0,01 % марганца [71].

Продолжительность продувки металла аргоном после проведения корректировки химического состава должна быть не менее 2 мин.

Перед подачей плавки на УНРС поверхность расплава в сталеразливочном ковше покрывают теплоизолирующей засыпкой.

Химический подогрев металла в сталеразливочном ковше.

Химическому подогреву подвергают плавки, температура металла которых в сталеразливочном ковше ниже указанной в табл. 5.

Химический подогрев производят после выполнения технологических операций:

- по истечении 3-х мин усреднительной продувки или после обработки аргоном для марок стали по ГОСТ 380-88, ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4041-71;

- для низкокремнистой и низкосернистой стали;

- для низкоуглеродистой качественной стали по ГОСТ 9045-93 и её аналогов.

Непосредственно перед подогревом производят измерение температуры металла. По результатам измерения температуры металла определяют температуру нагрева металла (

t) в интервале 5-55 °С. Данная температура нагрева должна быть достаточной для получения температуры металла в сталеразливочном ковше после обработки в соответствии с требованиями табл. 5.

Фурму устанавливают на расстоянии 200-400 мм (визуально) от поверхности расплава. Затем вводят предварительную порцию алюминиевой катанки, расход которой в зависимости от содержания алюминия в металле перед подогревом должен быть:

Содержание алюминия, %	< 0,020	0,020-0,030	> 0,030
Предварительная порция, м	300	200	100

Не прерывая ввода алюминиевой катанки, производят погружение фурмы в расплав на глубину 1,5-4,0 м (визуально), при этом объёмный расход кислорода плавно увеличивают с 10-15 до 40-60 м/мин. Давление кислорода в сети должно быть в пределах 15-16 кгс/см (1,5-1,6 МПа) [71].

Общий расход алюминия, объёмный расход кислорода и глубина погружения фурмы в зависимости от

t приведены в табл. 11.

Таблица 11

Расход алюминия, кислорода и глубина погружения

Параметры	Температура нагрева металла
	5-14	15-24	25-34	35-44	45-55
Алюминиевая катанка, м	800-1000	1001-1300	1301-1700	1701-2200	2201-2800
Кислород,	280-320	321-360	361-400	401-450	451-510
Объёмный расход кислорода,	40	45	50	55	60
Глубина погружения фурмы, м	1,5-2,0	2,0-2,5	2,6-3,0	3,1-3,5	3,6-4,0

Вывод фурмы из расплава производят при объёмном расходе кислорода 10-15 м/мин. После окончания продувки кислородом производят усреднительное перемешивание металла аргоном с объёмным расходом 20-70 м³/мин в течение 1-3 мин. Затем отбирают пробу металла на химический анализ и измеряют температуру. При получении заданной температуры металла и результатов химического анализа металла, плавку передают на УНРС. При необходимости производят корректировку химического состава металла и модифицирование.

Результаты исследования включений в литом металле, показывают, что порядок ввода раскислителей в ковш влияет, во-первых, на природу образующихся включений, и, во-вторых, определяет кинетические условия удаления включений. Загрязнённость готового проката на плавках с передувом и на сравнительных плавках представлена в табл. 12. При первоочередном вводе алюминия в ковш (опытный вариант) загрязнённость стали оксидными включениями как на плавках с науглероживателем, так и без науглероживания ниже, чем на обычных плавках с вводом алюминия после ферросплавов. При сохранении однойи той же схемы раскисления металл, полученный с передувом, содержит большее количество оксидных неметаллических включений. Однако, приприменении новой схемы раскисления содержание оксидных включений в передутом металле оказалось ниже, чем при обычной технологии (остановкана собственном углероде и ввод алюминия в ковш послекремнийсодержащих ферросплавов). Так, содержание оксидных включений в стали3сп соответственно составляет 0,0058 и 0,0064 %, в стали 20 тр. сш. - 0,0097 и 0,0100 %, а стали 35ГС - 0,0128 и 0,0188 %, в стали 45 - 0,0167 – 0,0169 %.

Независимо от технологии выплавки при первоочередном вводе алюминия в ковш в составе включений уменьшается содержание кремнезёма, а содержание глинозема сохраняется практически на одинаковом уровне, а в стали 20 тр. сш. даже снижается. Это подтверждает вывод опреимущественном удалении включений глинозема. Сохранение этой закономерности для всех исследованных марок стали (от 3сп до обработанных синтетическим шлаком - 20 тр. и низколегированной - 35ГС) говорит отом, что можно технологически простым способом регулировать состав оксидныхвключений и, в конечном итоге, управлять их влиянием на технологические и эксплуатационные свойства готового проката.

Таблица 12

Влияние порядка ввода алюминия в ковш и степени передува металла на загрязненность готового проката оксидными включениями (электролитическое растворение)

Марка стали	Содержание углерода на выпуске, %	Вариант раскисления	Расход алюминия г/т	Количество плавок	Содержание алкидных включений, %							[O], %
					общее			FeO	MnO
Ст.3сп	0,05-0,08 --//-- 0,15-0,21 --//--	опытный обычный опытный обычный	970 880 970 880	3 3 5 4	0,0058 0,0094 0,0042 0,0064	0,0012 0,0045 0,0010 0,0037	0,0040 0,0043 0,0029 0,0023	0,0002 0,0003 0,0001 0,0002	0,0004 0,0004 0,0002 0,0002	сл. --//-- --//-- --//--	сл. --//-- --//-- --//--	0,0022 0,0037 0,0025 0,0030
20тр.сш	0,08-0,10 --//-- 0,14-0,20 --//--	опытный обычный опытный обычный	980 620 980 620	4 3 3 3	0,0097 0,0121 0,0072 0,0100	0,0005 0,0015 0,0007 0,0037	0,0052 0,0076 0,0028 0,0030	0,0004 0,0008 0,0010 0,0010	сл. 0,0003 0,0005 0,0011	0,0003 сл. 0,0002 0,0002	0,0028 0,0019 0,0020 0,0010	0,0035 0,0053 0,0030 0,0038
35ГС	0,07-0,14 --//-- 0,26-0,30 --//--	опытный обычный опытный обычный	380 310 380 310	5 4 3 3	0,0128 0,0221 0,0107 0,0188	0,0039 0,0040 0,0046 0,0094	0,0048 0,0036 0,0045 0,0045	0,0017 0,0029 0,0009 0,0010	0,0015 0,0100 сл 0,0035	0,0003 0,0005 0,0002 0,0001	0,0006 0,0011 0,0005 0,0003	0,0057 0,0094 0,0052 0,0084
45	0,08-0,10 --//-- 0,33-0,45 --//--	опытный обычный опытный обычный	410 400 410 400	3 3 3 3	0,0167 0,0197 0,0116 0,0169	0,0060 0,0063 0,0014 0,0043	0,0038 0,0040 0,0057 0,0047	0,0005 сл. 0,0010 0,0030	0,0060 0,0090 0,0023 0,0029	0,0002 0,0002 0,0007 0,0015	0,0002 0,0002 0,0005 0,0005	0,0060 0,0062 0,0047 0,0067

С целью повышения точности прогноза расхода алюминия исследовали влияние основных технологических факторов на расход и угар алюминия в период доводки металла в ковше. Оценили более 40 плавок с контролем технологии выплавки, выпуска металла из конвертера и обработки в ковше, при этом измеряли температуру и состав стали, интенсивность и продолжительность продувки аргоном, количество и последовательность присадок алюминия.