Современные процессы рафинирования стали
  2.4.4 Модифицирование неметаллических включений при обработке стали кальцием

В настоящее время для раскисления стали широко используется алюминий. При содержании алюминия 0,02% и более оксидные неметаллические включения в раскисленной алюминием стали обычно представлены глиноземом, а сульфидные – сульфидами марганца II и III типов по классификации Симса.

Оседание включений глинозема на стенках сталеразливочных стаканов приводит к их затягиванию, что затрудняет разливку металла на МНЛЗ.

При горячей прокатке хрупкое разрушение включений глинозема и деформация сульфидов марганца приводит к появлению дефекта, называемого анизотропией механических характеристик стали.

Диаграмма состояния системы CaO – Al2O3

Рисунок 2.12 – Диаграмма состояния системы CaO – Al2O3

Если после ввода алюминия сталь дополнительно обрабатывают кальцием, он частично замещает алюминий в составе неметаллических включений. При этом образуются алюминаты кальция, температура плавления которых при содержании CaO 40 – 60% не превышает 1600оС (рисунок 2.12). Поэтому легкоплавкие алюминаты кальция обычно присутствуют в металле в виде мелких включений, форма которых близка к сферической. На поверхности алюминатов кальция могут наблюдаться сульфидные оболочки.

Включения такого состава не затягивают сталеразливочные стаканы. При горячей прокатке алюминаты кальция практически не деформируются, что способствует получению изотропного металла.

Известно, что легкоплавкие алюминаты кальция могут быть получены только при определенных соотношениях концентраций серы, алюминия и кальция в металле. На рисунке 2.13 приведены результаты расчета концентраций алюминия, кальция и серы в железе в равновесии с алюминатами и сульфидами кальция. На основании расчетных данных, а также полученных производственных результатов рекомендовано следующее уравнение для определения расхода кальция на обработку

Диаграмма равновесия системы Fe – Al – Ca – S

Рисунок 2.13 – Диаграмма равновесия системы Fe – Al – Ca – S

  2.4.4 Модифицирование неметаллических включений при обработке стали кальцием
РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ