Under ståltillverkningsprocessen har förekomsten av icke-metalliska inneslutningar en viktig inverkan på stålets kvalitet. Dessa inneslutningar kommer att förstöra kontinuiteten hos metallmatrisen, reducera stålets plasticitet, seghet och utmattningsegenskaper, och därigenom påverka varm- och kallbearbetningsprestandan och stålets fysikaliska egenskaper. Därför är kontroll av genereringen av icke-metalliska inneslutningar och minskning av deras innehåll i smält stål ett viktigt steg i ståltillverkningsprocessen. Det följande kommer att diskutera kontrollmetoderna för icke-metalliska inneslutningar i detalj från de två stegen av smältning och raffinering.
1. Teknik för inkluderingsreglering i smältstadiet
(1). Optimera val av råmaterial Kvaliteten på råvaror påverkar direkt genereringen av inneslutningar under ståltillverkningsprocessen. Användning av järnmalm och stålskrot med låg föroreningshalt kan avsevärt minska källan till inneslutningar. Att stärka hanteringen av råvaror för att säkerställa att de är rena, torra och klassificerade är också ett effektivt sätt att minska utländska inneslutningar.
(2). Förbättra kvaliteten på ugnsfodret. Erosionen av ugnsfodret gör att inneslutningar kommer in i det smälta stålet. Därför är förbättring av ugnsfodrets kvalitet, stärkt underhåll och minskning av korrosion viktiga åtgärder för att minska inneslutningsinnehållet. Användningen av högkvalitativa eldfasta material och regelbunden inspektion och reparation av ugnsfodret kan bidra till att minska inneslutningar orsakade av korrosion av ugnsfodret.
(3). Stärk oxidationsoperationen. Oxidationsoperationen kan effektivt avlägsna inneslutningarna från råmaterialen och ugnsfodret. Genom att förbättra effektiviteten av avkolningsreaktionen används syre för att reagera med föroreningar i det smälta stålet för att generera föreningar som är lätta att ta bort och därigenom minska innehållet av inneslutningar. Under smältningsprocessen bör flödeshastigheten och pistolens position för syre kontrolleras rimligt för att säkerställa att oxidationsreaktionen fortskrider fullt ut.
(4). Kontrollera antalet syrgasblåsningstider i omvandlaren. Antalet syreblåsningstider i omvandlaren har en betydande inverkan på bildandet av inneslutningar. Data från ett visst stålverk visar att ju fler återblåsningstider, desto högre andel inneslutningar större än nivå 2.0. Under smältningsprocessen bör därför antalet syreblåsningstider vara rimligt kontrollerade för att minska bildningen av inneslutningar.
(5). Justera slaggens fluiditet. Slaggens fluiditet spelar en viktig roll vid flytning och avlägsnande av inneslutningar. Innan du tappar stål, justera slaggens fluiditet så att den har god flytbarhet och lämplig viskositet, vilket hjälper till att flyta och ta bort inneslutningar. Samtidigt måste sederingstiden för det smälta stålet i skänken säkerställas efter tappning för att underlätta full flytning av inneslutningar och förhindra att det smälta stålet blandas med slagg.
2. Inklusionskontrollstrategi i förädlingsstadiet
(1). Tekniken för vakuumavgasning (VD) och vakuumsyreavkolning (VOD) använder avancerade smältningsprocesser såsom vakuumavgasning och vakuumavgasningsteknik, som effektivt kan ta bort gasinneslutningar och vissa oxidinneslutningar i smält stål. saker. Dessa tekniker skapar en vakuummiljö för att helt frigöra och avlägsna gaser och inneslutningar i smält stål.
(2). Kalciumbehandlingsteknik Kalciumbehandling är en vanlig smältteknik. Genom att tillsätta kalcium till smält stål kan oxid- och sulfidinneslutningar reagera kemiskt för att bilda inneslutningar med lägre smältpunkt och lätta att flyta, som sedan kan avlägsnas. . Denna metod hjälper till att minska innehållet av inneslutningar i det smälta stålet och förbättrar stålets renhet.
(3). Elektromagnetisk omrörningsteknik (EMS) Elektromagnetisk omrörningsteknik förbättrar flytbarheten hos smält stål genom att införa elektromagnetisk kraft i det smälta stålet, vilket gör det lättare för inneslutningar att samlas och flyta. Denna teknologi hjälper inte bara till att minska uppehållstiden och innehållet av inneslutningar i det smälta stålet, utan förbättrar också sammansättningens enhetlighet och temperaturfördelningen hos det smälta stålet.
(4). Slaggtvättteknik Slaggtvättteknik sprejar raffinerande slagg på ytan av smält stål, vilket gör att inneslutningar reagerar med slaggen och sedan flyter upp och tas bort. Denna metod kan effektivt ta bort inneslutningar i smält stål och förbättra stålkvaliteten.
(5). Inertgasblåsningsmetod Inertgasblåsningsmetod är en vanlig raffineringsteknik. Inerta gaser såsom argon eller kväve blåses in i det smälta stålet för att bilda bubblor och föra inneslutningar till ytan av det smälta stålet för avlägsnande. Denna metod hjälper inte bara till att avlägsna inneslutningar, utan främjar också homogeniseringen av det smälta stålet och temperaturens stabilitet.
(6). Kontrollera balens ålder. Balens ålder har också en viktig inverkan på bildandet av inneslutningar. Data från ett stålverk visar att ju längre tappskänkåldern är, desto högre andel inneslutningar större än nivå 2.0. Under raffineringsprocessen bör därför mellanbalarnas ålder kontrolleras på ett rimligt sätt för att minska sannolikheten för uppkomsten av stora inneslutningar.
3. Andra hjälpåtgärder
(1). Onlineövervakningsteknik använder ett övervakningssystem i realtid för att övervaka bildandet av inneslutningar under ståltillverkningsprocessen, vilket omedelbart kan justera processparametrar och minimera effekten av inneslutningar på kvaliteten på slutprodukten. Tillämpningen av denna teknik förbättrar inte bara stålets inneboende kvalitet, utan förbättrar också produkternas konkurrenskraft på marknaden.
(2). Datorsimuleringsteknik Datorsimuleringsteknik kan simulera och förutsäga vätskeflöde och inneslutningsbeteende under raffineringsprocessen och optimera processparametrar. Genom simulering och förutsägelse kan generering och avlägsnande av inneslutningar förstås mer exakt, vilket ger en vetenskaplig grund för att formulera effektiva kontrollåtgärder.
(3). Nätfiltrering sätter ett keramiskt eller metallfilter med en specifik porstorlek i flödesbanan för det smälta stålet, vilket kan fånga och ta bort passerande inneslutningar. Genom att optimera filtermaterialet och porstorleken kan filtreringseffektiviteten förbättras avsevärt och stålets höga renhet och mekaniska egenskaper säkerställas.
(4). Slutsats
Icke-metalliska inneslutningar har en viktig inverkan på stålkvaliteten. I ståltillverkningsprocessen, genom att optimera valet av råmaterial, förbättra kvaliteten på ugnsfodret, stärka oxidationsoperationen, kontrollera antalet syreblåsningstider i omvandlaren och justera slaggens fluiditet, kan genereringen av inneslutningar effektivt kontrolleras under smältsteget. I raffineringssteget kan metoder som vakuumavgasning, kalciumbehandling, elektromagnetisk omrörning, slaggtvättteknik och inertgasblåsningsmetoder användas för att ytterligare avlägsna icke-metalliska inneslutningar i det smälta stålet. Samtidigt, med hjälp av hjälpåtgärder som onlineövervakningsteknik, datorsimuleringsteknik och filterfiltrering, kan generering och avlägsnande av inneslutningar kontrolleras mer exakt, vilket förbättrar stålets inneboende kvalitet och konkurrenskraft på marknaden.
