Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование режимов рафинирования стали 20ГЛ в индукционной тигельной печи

Фамилия
Католиков
Имя
Владимир
Отчество
Дмитриевич
Номинация
Металлургия
Институт
Институт экотехнологий и инжиниринга (ЭкоТех)
Кафедра
Кафедра металлургии стали, новых производственных технологий и защиты металлов (МЗМ)
Академическая группа
ММЧ-15-3
Научный руководитель
д.т.н., проф. Сёмин А.Е.; аспирант Турсунов Н.К.
Название тезиса
Исследование режимов рафинирования стали 20ГЛ в индукционной тигельной печи
Тезис

Увеличение грузоперевозок в мире предъявляет повышенные требования к стали, используемой, для изготовления деталей железнодорожного транспорта и ставит новые задачи в области металлургии, при этом надежность и долговечность являются важнейшими из них. Выполнение этих требований определяет конкурентоспособность изделий на соответствующем сегменте рынка.

Шлаки – как рафинирующая фаза в процессе выплавки металла в индукционной тигельной печи (ИТП) до настоящего времени не нашли широкого применения в металлургической практике. Это обусловлено, прежде всего, низкой реакционной способностью шлаков, разогрев которых происходит только в зоне контакта с поверхностью металла, малой величиной поверхности контакта "металл – шлак", охлаждением шлаков футеровкой тигля. Но даже при всем при этом роль шлака в ИТП вызывает много противоречий. В связи с чем мнение исследователей о рафинирующей способности шлака при выплавке стали в ИТП неоднозначно. При этом как правило во избежание брака по вредным примесям (сера и фосфор) делают упор на использование чистой шихты.

Исследование режимов рафинирования стали 20ГЛ при использовании твердых шлаковых смесей проводили в индукционной тигельной печи вместимостью 6 тонн с уменьшением высоты мениска зеркала ванны, за счет повышение уровня металла. Получены количественные зависимости, положенные в основу новой технологической инструкции производства стали 20ГЛ, отражающие влияние температуры на процесс дефосфорации и установлено влияние выдержки металла под шлаком в индукционной тигельной печи на конечное содержание серы в металле (рисунок 1 и 2).

Рисунок 1 – Влияние температуры расплава на коэффициент распределения фосфора при выплавке стали в ИТП по рекомендуемой технологической схеме (штриховая линия – расчетные данные, • - экспериментальные значения)

Рисунок 2 - Влияние времени выдержки металла под шлаком в ИТП на десульфурацию стали 

На основании результатов промышленных исследований изменена концепция технологии плавки в индукционных тигельных печах, включающая, эффективность рафинирования металла от вредных примесей, а именно фосфора и серы и это позволило обеспечить степень дефосфорации до 55…65 % и степень десульфурации до 50…60%.