Позапічної обробки методом ASEA-SKF

На вітчизняних і зарубіжних підприємствах, які виробляють великі обсяги стали відповідального призначення, в тому числі для магістральних трубопроводів високого тиску, морських і наземних споруд і ін., До яких пред’являються вимоги гарантованої стійкості, технологія виробництва металу включає метод ASEA-SKF, розроблений в 60 х рр. XX століття спільно шведськими фірмами SKF і ASEA.

Надалі на деяких фірмах з’явилися різні модифікації цього процесу, що враховують, як правило, конкретні умови підприємств і їх можливості.
На установці ASEA-SKF виробляють контрольовані і керовані операції, які неможливо здійснити при звичайних способах виплавки стали. Дегазацію, рафінування, розкислення, легування здійснюють під вакуумом. По ходу процесу можливі точний контроль і регулювання температури стали. Легуючі добавки вводяться в установлений час в точно заданих кількостях, що дозволяє в дуже вузьких межах витримати хімічний склад стали і забезпечити відтворюваність його від плавки до плавки. Це гарантує однаковість властивостей на наступних межах, включаючи термічну обробку, і значно полегшує роботу споживачів прокату.
Для отримання високоякісної сталі першорядне значення має постійне інтенсивне індукційне перемішування при проведенні практично всіх операцій (вакуумування, рафінування, нагріву та ін.). При індукційному перемішуванні шлак відходить від стінок до центру ковша-печі, в результаті чого знижується взаємодія його з футеровкою, а розвинена поверхня зіткнення металу зі шлаком забезпечує глибоку десульфурацию і дегазацію стали.
Процес ASEA-SKF відрізняється гнучкістю і мобільністю. Операції можна проводити в різній послідовності і легуючі добавки вводити на різних стадіях. Процес забезпечує високу засвоєння цих добавок, більшу точність хімічного складу і його відтворюваність.
Для підтримки роботи системи ASEA-SKF використовується ківш-піч. Агрегат дозволяє виробляти нагрів, легування, рафінування та вакуумирование металу. Всі операції проводять при активному індукційному перемішуванні. Агрегат ASEA-SKF включає наступне основне обладнання:

  • герметично закривається ківш з немагнітного матеріалу, який одночасно служить засобом для транспортування напівпродукту і стали, вакуумної камерою і нагрівальної піччю; ємність ковша повинна відповідати сталеплавильному агрегату, індукційні перемешівателі змонтовані на пересувних візках;
  • герметичну кришку з витяжною системою для вакуумування;
  • кришку-звід з трьома графітовими електродами для підігріву металу.

Крім того, агрегат має вагову систему для зважування присадок, бункери для зберігання феросплавів і присадок, систему для видалення пилу, газів і диму.
Позапічної обробки методом ASEA-SKF піддають рідкий напівпродукт, отриманий в будь-яких сталеплавильних агрегатах. Хімічний склад напівпродукту встановлюють з урахуванням вмісту вуглецю і основних легуючих елементів у готовій сталі.
Виплавка напівпродукту в мартенівських або електродугових печах може бути проведена як без попереднього розкислення, так і з ним.
Попереднє розкислення виробляють ферросилицием в кількості, що забезпечує отримання в металі до 0,25% Si. При випуску з сталеплавильного агрегату напівпродукту, що не раскисленного попередньо, в ківш сідає феросиліцій або алюміній, або обидва компонента. Коксування напівпродукту виробляють або чавуном, яке задають в піч, або меленим просушеним коксом при випуску розплаву в ківш. Температура напівпродукту перед випуском 1630-1660 ° С.
Ступінь десульфурації, методи розкислення (звичайний або вуглецевий в вакуумі) і легування (феросплавами і рідкими лигатурами) приймають в залежності від призначення стали і вимог, що пред’являються до неї. Вакуумирование проводять в один або два прийоми. Подвійне вакуумирование проводять при необхідності глибокої десульфурації сталі. Тривалість обробки (рафінування) металу на установці ASEA-SKF залежить від кількості (набору) проведених операцій і становить 2,5-6 годин. При розливання сталі в виливниці тривалість рафінування залежить також від маси злитків, так як один злиток може бути отриманий з металу різних плавок (ковшів). В процесі рафінування обов’язково здійснюють постійне перемішування розплаву індукційними методами або продувкою інертними газами (як правило аргоном). При цьому індукційний метод потребує менше часу. Перед початком, по ходу проведення та після закінчення кожної операції, проводяться виміри температури і відбір проб для хімічного аналізу металу і шлаку.
Низькі змісту в стали сірки, фосфору і газів, а також відтворюваність хімічного складу від плавки до плавки досягаються в процесі позапічної обробки в результаті формування необхідної кількості шлаку заданого складу, вакуумування, оптимізації температурного режиму, методів розкислення металу і шлаку, а також модифікування неметалевих включень .
Шлакообразуюшімі матеріалами є свіжо обпаленого вапна, плавиковий шпат, технічний глинозем. Десульфуруючі жидкоподвижного високоосновних (основність не менше 2,5) шлак формують присадками вапна і плавикового шпату. Шлак обробляють відновними сумішами (порошки алюмінію і SiCa, мелений кокс, FeSi).
Для більш глибокого рафінування з метою максимально можливої ??очищення стали від сірки, фосфору і кисню, а також отримання дрібних глобулярних труднодеформіруемих під час гарячої прокатки неметалевих включень в якості модифікаторів, використовують порошки, що містять кальцій з’єднань і сплавів силикокальция, суміш вапна, плавикового шпату і магнію, карбід кальцію та ін. Поєднанні зазначених сполук і сплавів можуть бути різні і визначаються конкретними умовами. Порошок вдувають інертним газом через занурювальну фурму.
Позапічної рафінування металу в установках ківш-піч типу ASEA-SKF дозволяє отримувати сталь з гарантованим і стабільним вмістом сірки 0,001%, фосфору 0,003-0,007%, кисню 0,0007-0,0020Я (, водню 0,00015%. Після гарячої деформації залишилися нечисленні неметалеві включення мають форму глобули і не впливають на експлуатаційні властивості сталі. Відтворюваність хімічного складу різних плавок однієї марки сталі дозволяє наповнювати виливниці при литві зливків великий маси з двох і більше ковшів (плавок).

Ссылка на основную публикацию