Непрерывная разливка стали
СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 2.1

Общие требования к качеству металла, предназначенного для разливки на МНЛЗ

В практике металлургического производства в последнее время наблюдается тенденция все большего ужесточения требований к химическому составу стали и загрязненности её неметаллическими включениями, газами и цветными металлами. Применительно к металлургическим заводам эту проблему следует рассматривать с учетом условий производства жидкого полупродукта и его доводки.

Исходя из современных условий развития металлургии, можно выделить схему производства стали массового сортамента, а также качественной и высококачественной металлопродукции.

Сравнительный анализ требований к качеству стали (использованы данные стандартов ГОСТ, DIN, ASTM, BS, JIS) в целом свидетельствует о том, что для стали массового назначения (низко- и среднеуглеродистая, низколегированная) допускается весьма широкий диапазон колебания марочного содержания углерода (0,07-0,08 %) и марганца (0,30 %), порог максимального содержания серы (0,040-0,050%) и цветных металлов (0,30 %), а также кислорода и неметаллических включений.

Многолетняя практика работы сталеплавильных цехов показывает, что все эти требования в полной мере можно соблюсти без применения современных технологических приемов внепечной обработки. Однако, применение непрерывной разливки стали существенным образом скорректировало некоторые требования к качеству стали. Прежде всего, это относится к содержанию серы. Из практики непрерывной разливки стали хорошо известно, что одной из главных причин прорывов и трещин является низкое отношение Mn/S. Принято считать, что это отношение должно быть, по меньшей мере, на уровне 25-30. Однако, многие предприятия для МНЛЗ с высокими скоростями литья это отношение поддерживают на уровне 35-40 и более, что фактически соответствует ограничению содержания серы в стали ниже 0,02 %.

Также определенная специфика имеет место и для регламентирования содержания кислорода и оксидных включений в стали. Основным фактором является технология разливки металла через стакан-дозатор малого (12-18 мм) диаметра, который может зарастать в ходе разливки вследствие осаждения на его поверхности оксидов алюминия. В связи с этим его содержание в металле, разливаемом в заготовки малых сечений не должно превышать 0,007 %. Поэтому на практике часто применяют диффузионное раскисление на установке «ковш-печь». При этом содержание активного кислорода удается снизить до 30-40 pрm.

Хорошо известны технологические приемы, позволяющие значительно снизить количество неметаллических включений в стали: за счет предотвращения вторичного окисления; обработкой кальцием для изменения морфологии включений, обеспечивающей более полное удаление оксидов; путем исключения операций прожигания кислородом сталевыпускных каналов за счет применения высококачественных засыпок, а также применения основных огнеупорных материалов.

Получение оптимального химического состава готового металла ответственного назначения в большинстве случаев требует обеспечения особо низкого содержания вредных примесей:

  • кислорода (менее 15 ррm, например, для легированных марок стали с особо низким содержанием кислорода);
  • серы (как правило, ниже 0,010 %, а для некоторых марок стали, например, трубной Х60 – ниже 0,003 %);
  • газов: водорода (для флокеночувствительных – ниже 2 ррm) и азота (как правило, ниже 70-80 ррm для электростали и 40 ррm для конвертерной стали);
  • углерода (ниже 0,003 % для марок стали с ультранизким содержанием углерода).

Кроме того, к металлопродукции ответственного назначения предъявляются высокие требования по макро- и микронеоднородности внутренней структуры готовых изделий и заготовок.

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 2.1

СТАТЬИ

ПОПУЛЯРНОЕ

КОНФЕРЕНЦИИ

КНИГИ