Концепция развития внепечной обработки и непрерывной разливки стали

[caption id="attachment_1609" align="aligncenter" width="315" caption="Внепечная обработка стали"][/caption] Внепечная обработка

1. Введение в эксплуатацию двухстендовых агрегатов печь-ковш, обеспечивающих: электродуговой нагрев с достижением заданного интервала температуру и гомогенизацию расплава, десульфурацию, легирование, микролегирование и модифицирование неметаллических включений, система перемешивания инертным газом и др.
2. Введение в эксплуатацию двух, четырех позиционных установок вакуумной дегазации RH с возможностями принудительного обезуглероживания и химического нагрева, подогрева футеровки вакуум-камеры и удаление гарнисажа после вакуумирования.
3. Использование промежуточного ковша установок непрерывной разливки стали для внепечной обработки. Широкое использование пористых керамических вставок для фильтрации неметаллических включений, применение электродугового нагрева для стабилизации температуры стали и освоения корректировки химического состава стали в промежуточном ковше.
4. В цехах, не имеющих вакууматоров и печь-ковшей инжектирование, с целью десульфурации, плавленых реагентов, обеспечивающих устойчивые показатели по десульфурации с исключением увеличения содержания водорода.
5. Повсеместное внедрение в практику порошковых проволок
   • Использование магнийсодержащих проволок для десульфурации чугуна, как не требующее значительных капитальных и эксплуатационных затрат и обеспечивающих высокую эффективность десульфурации (для цехов основной продукцией которых не являются высококачественные стали).
   • - использование инжекционных систем и установок для десульфурации чугуна в цехах массового производства качественных сталей.
   • Использование кальцийсодержащих реагентов в виде порошковых проволок, т.к. кальций существенно влияет на кинетику раскисления, рафинирования, модифицирования и микролегирования стали, а также разливаемости на МНЛЗ для сталей, раскисленых алюминием. При этом возрастает относительное удлинение и ударная вязкость при одновременном повышении прочности и снижении порога хладноломкости.
   • При этом необходимо определиться с оптимальным количеством вводимого кальция, т.к. при недостаточном его количестве происходит отложение глинозема и алюминатов кальция с высокой температурой плавления, а при избытке – тугоплавкие сульфиды кальция.
   • В связи с постоянно ужесточающимися требованиями к качеству стали, отмечается, что с применением кальцийсодержащих реагентов вызывает образование так называемые КАНВ (коррозионно-активных неметаллических включений) вызывающих дефекты в трубах. Проблема КАНВ может быть решена применением комплексных модификаторов содержащих кальций и РЗМ.
   • Микролегирование стали химически активными элементами, оказывающими эффективное влияние на формирование в сталях структурного состояния улучшающего комплекс потребительских свойств, т.е. применение порошковых проволок с ниобием, ванадием, титаном, молибденом, бором, а также проволок с комплексными раскислителями.
   • Обязательное применение донной продувки стали в ковше (для цехов не оборудованных установкой печь-ковш).
   • Внепечная обработка качественных сталей с использованием замеров окисленности стали.

[caption id="attachment_1608" align="aligncenter" width="550" caption="МНЛЗ (Машина непрерывного литья заготовок)"][/caption] Разливка на МНЛЗ (Машина непрерывного литья заготовок)

1. Основные направления исследований:
   • особенности затвердевания и дефектообразования марок стали перитектического класса;
   • влияние легирующих элементов и химического состава стали на образование поверхностных и внутренних дефектов литой заготовки;
   • внедрение систем мониторинга состояния кристаллизатора и роликовой проводки автоматических систем поддержания уровня металла в кристаллизаторе, раннего распознавания прорывов;
   • разработка химических составов шлакообразующих смесей нового поколения, в том числе на плавленой основе и их влияние на качество поверхности литых заготовок;
   • модифицирование узла «кристаллизатор-механизм качания» с целью улучшения качества сляба;
   • расширение промышленного освоения производства тонких слябов и полномасштабное промышленное получение горячекатаного листа в совмещенных литейно-прокатных агрегатах.
2. Необходимость соблюдения основных требований получения стабильного качества непрерывно литой заготовки. Обеспечить непрерывный контроль и выдерживать следующие параметры НРС:
   • температуру, уровень и толщину шлакового покрытия металла в промежуточном ковше;
   • уровень и толщину шлакового покрытия металла в кристаллизаторе;
   • количество отводимого кристаллизатором тепла;
   • температуру поверхности заготовки под кристаллизатором.
3. Чистота стали:

• максимальные требования по чистоте литого металла по неметаллическим включениям (НВ) могут быть получены на МНЛЗ в верхним вертикальным участком;
• динамическое мягкое обжатие практически устраняет осевую пористость в литых слябах.
• Вторичное охлаждение и качество поверхности:
• разработка современных математических моделей связывающих режимы ЗВО, распределение соотношений вода-воздух, размещение и конструкцию форсунок и связи с трещинообразованием.