Введение к работе
1.1 Актуальность работы. ' .
При производстве чистой стаїи одной из недостаточно разрешен* них проблем является вторичное окисление и связанное с этим образование дополнительных неметаллических включений в кристаллизующемся металле.Одновременно со снижением чистоты стали повышается расход раокислителей и легирующих добавок. Епияние вторичного окисления возрастает с увеличением глубины рафинирования металла. Для управления этим процессом требуется значке закономерностей поступления кислорода в жидгай металл из различных возможных ис-' точников.
В частности производство внсокочистой стали для глубокой штамповки невозможно без контроля взаимодействия расплава с футе-роЕКой, шлаком, и атмосферой на стадиях жидкого передела и разработки мер к умельшонию вторичных процессов при внепечной обработке и разливке стали.
Количественные характеристики вторичных процессов,получаемые в ходе промышленных исследований,полезны не только для развития теории этих процессов, но одновременно могут быть непосредственно использованы для совершенствования технологии производства стали.
1.2. Цель работы. - "
Задачами исследования предусматривалось:
определение влияния технологических параметров внепечной. обработки и непрерывной разливки на развитие процессов вторичного окисления металла; '
изучение динамики окисленности стали в процессе раскисления и усреднительного перемешивания в стсЯїїєрязливочном ковие, а также
- 4 - ' , в промежуточном ковше и в кристаллизаторе в ходе непрерывной разливки:
- разработка способа газодинамической защиты струи, металла при разливке.
1.3. Научная новизна.
В результате исследований получены количественные данные по вторичному окислению стали в ковше ь период внепечнои обработки еа счет атмосферы, шлака и футеровки. Установлена зависимость поступления кислорода из этих источников от состава металла, шлака и параметров обработки.
По результатам экспрессного контроля активности кислорода в жидком металле методом ЭДС установлено, что низкоуглеродистая сталь после раскисления характеризуется значительной переокислен-ноотыо, которая сохраняется до начала кристаллизации.
Общее содержание кислорода и алюминия в металле . уменьшается как во время продувки стали аргоном, так и после ее окончания. Стабилизация концентраций этих элементов в.металле достигается через 10-15 минут после окончания перемешивания стали аргоном.
По скорости растворения углерода оценен массоперенос в слое металла, граничным с поверхностью твердого электролита во время измерений активности кислорода датчиками УКОС в разливочном ковше.
Экспериментально' изучено взаимодействие струи металла с атмосферой в условиях непрерывной разливки.Получены данные, подтверждающие, что перенос кислорода к поверхности металла лимитируется его диффузией через газовый пограничный слой.
1.4. Практичесісая значимость.
На основе количественных характеристик степени вторичного окисления и данных об окисленности металла при внепечнои обработке разработана уточненная математическая модель раскисления низкоуг-
леродистой стали .алюминием. Определены пути снижения вторичного окисления металла за счет атмосферы и шлака.
На основании результатов по массообмену струй металла с атмосферой разработан способ газодинамической защиты металла при. ра-зливке и устройство для его реализации.
Промышленные опробования газодинамической защиты показали ее высокую эффективность в условиях непрерывной разливки стали в конвертерных цехах АО НЛМК, конвертерного цеха АО СЕВЕРСТАЛЬ и на Белорусском Металлургическом заводе (ВМЗ). ' Техническая новизна разработки защищена авторским свидетельством на изобретение.
1.5. Апробация работы.
Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Всесоюзной научно-технической конференции " Проблемы повышения качества металлопродукции по основным переделам черной металлургии" ( Днепропетровск,1989 г.), на XI.Всесоюзной конференции по проблемам слитка ( Волгоград, 1990 -г.),на II Всесоюзной научно-технической конференции "Совершенствование металлургической технологии в машиностроении" (Волгоград, 1992 г.), на I, II, III Конгрессах сталеплавильщиков (Москва, 199 г..Липецк,1993 г..Москва, 1995 г.).
1.6.Публикации.
Основное содержанііе работы опубликовано, в 6 публикациях и за-щищено авторским свидетельством на изобретение.
1.7.Объем работы.
Диссертационная работа .состоит из введения, 5 глав, заклгоче-
нил,списка литературы из источников и изложена на ... страни
цах машинописного текста, содержит ... таблиц, ... рисунков, а
таске р.іУшчает приложения.
- б -