Регистрация / Вход
Прислать материал

Оценка испарение марганца и меди при выплавке сталей в вакуумных индукционных печах

ФИО: Скорикова М. А.

Направление: Металлургия

Научный руководитель: д.т.н. Свяжин Анатолий Григорьевич

Институт: Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра: Кафедра Металлургии стали и ферросплавов

Академическая группа: ММЧ-13-5

Выплавка стали в вакуумных индукционных печах связана с сильным испарением элементов, обладающих высокой упругостью пара, таких как марганец, медь и другие. Поэтому при разработке технологии плавки следует предусмотреть меры по уменьшению потерь этих элементов, например, вести плавку в атмосфере нейтрального газа и вводить легко испаряемые элементы в расплав в последнюю очередь. Для выполнения этих мероприятий необходимы данные о скорости испарения.

В данной работе проведена обработка 15-ти плавок нержавеющей стали с разным содержанием меди и марганца и определены скорости испарения меди и марганца.

Установили, что потери марганца и меди с испарением зависят от следующих факторов:

• температура расплава;

• время растворения элементов в расплаве;

• продолжительность плавки с момента ввода компонента шихты в расплав;

• содержание элемента в стали.

По результатам данной работы, основным фактором, влияющим на скорость испарения марганца и меди, является содержание элемента в стали.

Выводы

Скорости испарения марганца и меди при выплавке сталей в индукционных печах составляют примерно 5 гр/мин для марганца и 3 гр/мин для меди, что обусловлено разным давлением чистого пара этих элементов при 1600°С.

Полученные данные об испарении были использованы при разработке технологии выплавки аналогичных сталей (таблица 1).

Плавка 2А (10% Mn) Технологические операции Плавка 1.1 (1,5%Mn)
Время Нагрузка Kw/V Время Нагрузка Kw
13–20 19/180 Включение питания индуктора, прогревание тигля 10–36 8
13–57 27/210 Идет расплавление, увеличение мощности 11–20 20
00–00* 20/180 Подача аргона, снижение мощности 11–53 18
00–55* 10% Ввод кремния 50% 11–54 20
03–30* 20%
04–05* 24/190 50% Ввод хрома 30% 11–57 20
09 07* 50% 30% 12–00
40% 12–03
15–15* 70% Ввод кремния 50% 12–11 21
Ввод алюминия 100% 12–11
16–10* 100% Ввод 200,4 гр. меди
16–55* 24/190 50% Ввод марганца 100% 12–16 21
17–40* 50%
21–25* 21/170 100% Ввод алюминия
23–50* 21/170 100% Ввод азотированного FeCr 100% 12–17 18
25–25* Открытие печи, перемешивание
30–35* 20/170 Закрытие печи
31–15* 0/0 Выключение питания индуктора 12–21 0
34–25* 24/190 Включение питания 12–22 26
36–45* 0/0 Выключение питания индуктора 12–29 0

* Отсчет времени ведется по секундомеру.