ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выплавка высоколегированных сталей в дуговых печах Особенности выплавки нержавеющих сталей из "Электрометаллургия стали " Но кислая электропечь обладает и сушественными недостатками. В кислой печи нельзя удалить фосфор и серу из стали, Поэтому при плавке стали в кислых электрических печах необходимо применять низкофосфористую и низкосернистую шихту. [c.136] Содержание фосфора и серы в стали, вьшлавленной в кислой электрической печи, больше, чем в стали, вьшлавленной в основной электрической печи. Поэтому пластические свойства (удлинение, относительное сужение и ударная вязкость) кислой электростали обычно ниже, чем основной электростали. [c.136] В период плавления железа шмхта частично окисляется кислородом воздуха, проходящего через печь. Образующееся при этом оксиды железа, а также оксиды железа, внесенные шихтой, окисляют кремний и марганец. Если шихта содержит хром и ванадий, то эти элементы также частично окисляются. Получающиеся оксиды образуют шлак, который может растворить и некоторое количество кремнезема из футеровки. В конце расхиавления шлак имеет примерно следующий состав 40-50 % SiO 15-30% FeO 10-30 % MnO 2-6 % АЦО 5-15 % прочих оксидов. [c.137] Степень развития той или иной реакции зависит от химического состава шлака и металла, от температуры металла, а также от консистенции шлака. [c.137] Исследования показали, что такое влияние алюминия связано с характером распределения сульфидных неметаллических включений в стали. В тех случаях, когда алюминий не применяют для раскисления и его в стали нет или он содержится в очень малых концентрациях (менее 0,01 %), сера вьщеляется в стали в виде оксисульфидных включений. Эти включения представляют собой жидкие капли, состоящие из двух фаз оксидной (РеО-МпО-ЗЮ ) и сульфидной (Ре8-Мп8). Они выделяются в маточном растворе при затвердевании стали. Эти включений могут коагулировать поэтому в стали содержится небольшое количество крупных оксисульфидов, располагающихся внутри зерна без определенной ориентации. При более высокой концентрации А1 ( 0,020 %) кислород вьщеляется в виде корунда, а сера вьщеляется в виде эвтектики (Ре-Ре8-Мп8) по границам зерен. Такие включения наиболее отрицательно сказываются на пластических характеристиках металла. Если содержание алюминия свьпце 0,03 %, то в металле присутствует корунд и остроугольные включения Мп5-Ре8. Они располагаются в массе зерна без определенной ориентации. Поэтому желательно иметь в металле 0,01 % А1. Однако, если для раскисления используют только марганец и кремний, возможно появление в отливках пористости, что недопустимо. Поэтому в большинстве случаев для окончательного раскисления в ковш вводят 0,08-0,12 % А1. [c.140] С целью экономии дефицитного и дорогого никеля в некоторых аустенитных сталях его заменяют другими аустенито-образующими элементами — марганцем и азотом. Такие стали имеют хорошие антикоррозионные свойства. [c.141] Коррозионностойкие стали, работающие длительное время при высоких температурах, должны иметь также высокие жаростойкость (окалиностойкость) и жаропрочность. Высокая стойкость против газовой коррозии при высоких температурах достигается увеличением содержания хрома в стали и дополнительным легированием алюминием и кремнием. Для получения высокой жаропрочности сталь легируют никелем, молибденом, вольфрамом, титаном, ниобием, ванадием, кобальтом. [c.141] Сложностью состава коррозионностойких сталей, высоким содержанием легирующих элементов, в частности хрома, и, как правило, низким содержанием углерода объясняется ряд особенностей их вьшлавки в дуговых печах. [c.141] За время продувки вследствие протекания процесса окисления хрома содержание оксидов хрома в шлаке возрастает до 30-35 %, что приводит к повьцценшо вязкости шлака даже при высоких температурах конца продувки (1920-1950 С). Благодаря высокой интенсивности подачи кислорода в ванну [0,5—1,2 мУ(тмин.)] длительность продувки сравнительно невелика (15—35 мин в зависимости от интенсивности подачи кислорода и вместимости печи), и футеровка печи удовлетворительно переносит по-вьцценные, но кратковременные тепловые нагрузки. [c.143] Восстановительный период плавки начинают с охлаждения ванны, применяя для этого отходы коррозионностойкой стали, безуглеродистый феррохром, никель и другие материалы. С целью восстановления оксидов хрома, марганца и железа из шлака и снижения степени окисленности металла ванну раскисляют сплавами кремния и доводят сталь до заданного состава. Хорошо показала себя практика глубинного раскисления металла после продувки кислородом повышенным количеством алюминия [29], до 2,5 кг А1/т стали. [c.143] Вследствие низкого содержания хрома в исходной шихте, большого угара его в процессе плавления и продувки, а также невысокого извлечения хрома из шлака для доводки плавки расходуется большое количество дорогого рафинированного феррохрома (до 150 кг/т стали в зависимости от химического состава готовой стали). [c.143] Основными недостатками огшсанной традиционной технологии плавки коррозионностойкой стали в дуговой печи являются значительные потери хрома (усвоение хрома шихты 85—90 %) и высокий расход рафинированного феррохрома. [c.144] Эффективным способом улучшения технико-экономических показателей производства коррозионностойкой стали является повышение содержания хрома в шнхте при использовании дешевых хромсодержащих материалов (отходов коррозионностойких сталей, углеродистого феррохрома, силикохрома), способствующее уменьшению расхода рафинированного феррохрома. Однако это мероприятие должно проводиться в сочетании с какими-либо технологическими приемами, ограничивающими или уменьшаюищми потери хрома в процессе обезуглероживания легированного расплава. В связи с этим важной является проблема совершенствования режима кислородной продувки во время обезуглероживания легированного расплава. [c.144] Большинство исследователей считают, что в условиях дуговой печи реакция окисления углерода не достигает равновесия, отношение [Сг] / [С] в металле не достигает равновесных значений и в конце продувки определяется не только температурой металла, но и составом печного шлака, в частности основностью печного шлака и содержанием в нем оксидов железа [28]. На основании этого рекомендуется повышение основности печного шлака периода продувки. [c.144] Вернуться к основной статье