Розробка раціональної технології мікролегування та модифікування спокійних марок сталі порошкоподібними матеріалами

Шрифт:
148

https://doi.org/10.15407/steelcast2022.01.035

Met. litʹe Ukr., 2022, Tom 30, №1, P. 35-41

К.Г. Нізяєв, д-р техн. наук, проф., зав. кафедри, e-mail: metsteel.dmeti@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-9260-0964
В.І. Хотюн, аспірант, e-mail: vadym.khotiun@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-1678-6082
О.М. Стоянов, канд. техн. наук, доц., доцент, e-mail: san.dmeti68@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-7136-7403
Є.В. Синегін, канд. техн. наук, доц., доцент, e-mail: sinegin.ev@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-9983-3971

Український державний університет науки і технологій (Дніпро, Україна)

Надійшла 16.11.2021

УДК 669.18

У статті виконано аналіз ефективності мікролегування і модифікування сталі різними матеріалами. Наведено дані лабораторних випробувань, запропоновано раціональні варіанти і технології введення мікролегуючих і модифікую чих добавок з метою отримання якісного металу. Метою цієї роботи є експериментальне дослідження різних варіантів впливу суміші на основі вапна на коефіцієнт засвоєння ніобію з можливістю подальшої оптимізації технологічного процесу і підвищення якості металопродукції. Методи дослідження. Виконано високотемпературний експеримент із введення мікролегуючої добавки як оса джуючим методом у вигляді кускового матеріалу, так і вдуванням його в порошкоподібному стані. Вдування порош коподібного фероніобію проводили як в чистому вигляді, так і з застосуванням сумішей на основі вапна. Виконано аналіз технологічних показників експериментальних плавок, який підтвердив перевагу інжекції порошкоподібних реагентів вглиб розплаву в порівнянні з осаджуючим методом у вигляді кускового. Отримані результати. За результатами проведеного аналізу технологічних показників дослідних плавок визна чено раціональні режими введення в сталерозливний ківш порошкоподібного фероніобію, який одночасно забез печує як високий ступінь засвоєння частинок порошку рідким металевим розплавом, а спільно з вапном – високий ступінь видалення кисню. Наукова новизна. За результатами дослідних плавок підтверджено та уточнено особливості взаємодії порошкопо дібних частинок, які вдуваються в рідкий металевий розплав. Практична цінність. Визначено технологічні параметри процесу інжекції порошкоподібних матеріалів (фероніобій, вапно, плавиковий шпат), які з одного боку забезпечують високий ступінь засвоєння мікролегуючого елемента, а з іншого – значно зменшують забрудненість сталі оксидними неметалевими включеннями, знижуючи тим самим загальний вміст кисню в сталі.

Ключові слова: мікролегування, феросплави, сталь, неметалеві включення, порошкоподібні матеріали

Література

1. Куцин В.С., Грищенко С.А., Гасик М.И. Ферросплавы и сталь: Основные направления развития мировой ферро сплавной индустрии. Збірник доповіді всеукраїнської науково-технічної конференції «Актуальні проблеми розвитку металургійної науки та освіти», присвяченої 100-річчю з дня народження Георгія Григоровича Єфіменка (4–5 квітня 2017 року, м. Дніпро, Україна). Дніпро: НМетАУ, 2017. С. 62–72.
2. Medovar L.B., Grischenko S.G., Stovpchenko G.P. On Probable Ways of Steelmaking and Ferroalloy Industry Development. Proceedings of INFACON XIV. The fourteenth international ferrolloys congress. May 31–June 4, 2015. Kyiv. Ukraine. Vol. 2. P. 779–786.
3. Дэвид М., Джанне М., Поупон М., Сенанюч Д. Промышленный опыт вдувания силикокальция в ковш. Инжекционная металлургия ’80. Лулеа, Швеция, 1980. Пер. с англ. Москва: Металлургия, 1982. С. 248–256.
4. Фолмо Г., Касперсен И., Эйде А.Е., Йохансен К. Десульфурация стали в кислом ковше с использованием силико кальция и смесей извести и плавикового шпата. Инжекционная металлургия ’80. Лулеа, Швеция, 1980. Пер. с англ. Москва: Металлургия, 1982. С. 148–156.
5. Смирнов Н.А., Сидоренко М.Ф., Кунцевич И.А., Сивков С.С., Тюрин Е.И. Повышение качества сложнолегированных конструкционных сталей продувкой порошкообразными материалами в ковше. Сталь. 1981. № 5. С. 31–35.
6. Мередит Дж.Г., Мур В. Разработка и исследование смесей порошков на основе извести для вдувания в металл. Инжек ционная металлургия ’80. Лулеа, Швеция, 1980. Пер. с англ. Москва: Металлургия, 1982. С. 301–309.
7. Motte J.P., Cordier J. Insufflation profonde de poudres la fonte ou L’acier liquid. «Circ, informs. techn. Centr. doc. sider.». 1978. 35. № 4. 775–788.
8. Корос П.Дж., Моска К.У., Петрушка Р.Г. Десульфурация стали путем вдувания извести и магния. Инжекционная метал лургия ’80. Лулеа, Швеция, 1980. Пер. с англ. Москва: Металлургия, 1982. С. 157–166.
9. Saxena S.K. The potential of magnesium as a refining agent in steelmaking. “Proc. 40th World Magnesium Conf., Toronto, 12–15 June, 1983”. Dayton, Ohio, s. a. P. 70–76.
10. Repasi G., El-Chazaly S., Tardy P., Karoly G. Replacing CaSi by injecting CaO-based slag mixtures to improve quality of DX-65 HSLA steel. “Scaninject., 3: 3Int. Cont. Refining Iron and Steel Powder Inject., Lulea, June 15–17, 1983 Prepr. Pt. 2”. Lulea, 1983. P. 44/1-44/18.
11. Юсии Т., Ямада К., Маяшита Р., Танабе Х., Ханмио М., Тагучи К. Производство стали для магистральных трубопро водов продувкой газом и порошками. Инжекционная металлургия ’80. Лулеа, Швеция, 1980. Пер. с англ. Москва: Металлургия, 1982. С. 128–139.
12. Ицкович Г.М. Раскисление стали и модифицирование неметаллических включений. Москва: Металлургия, 1981. 296 с.
13. Смирнов Н.А., Кудрин В.А. Рафинирование стали продувкой порошками в печи и в ковше. Москва: Металлургия, 1986. 168 с.
14. Техтинен К., Вайнола Р., Сэндхольм Р. Вдувание порошков в раскисленную алюминием сталь для МНЛЗ. Инжекцион ная металлургия ’80. Лулеа, Швеция, 1980. Пер. с англ. Москва: Металлургия, 1982. С. 239–248.
15. Поволоцкий Д.Я. Раскисление стали. Москва: Металлургия, 1972. 208 с.