ТОП 10:

Тема: Розкислення низьковуглецевої низьколегованої сталі на вакууматорі.



Мета: Відпрацювання методики розрахунку.

Теоретична частина

Метал з конвертера випускається у сталь-ківш з основною футерівкою з повним відсіканням брудного окисленого шлаку. Для укриття поверхні металу і захисту від втрати тепла випроміненням, проникнення в метал шкідливих газів з атмосфери, захисту футерівки шлакової зони від агресивної дії кремнезему, прийняття у метал продуктів розкислення і часткової десульфурації наводиться новий високоосновний покривний шлак вагою 3,0т на ківш, або 1,200кг/100 кг для розрахунку зі складом: вапно-плавиковий шпат 5 : 1.

У ковші-печі метал нагрівають електричним струмом з врахуванням охолодження металу від завантаження холодних шлакоутворювачів, розкислювачів, десульфураторів, вакуумування сталі з продувкою холодним аргоном, тощо.

Нагрітий з запасом тепла метал подається в камеру вакууматора, герметично закривається кришкою, включається вакуумний насос, через пористі пробки у днині ковша подається аргон, і метал починає циркулювати з динної частини з кипінням, дегазацією, зневуглецюванням. При вакуумуванні активно окислюється вуглець за рахунок розчиненого у металі кисню, за недостачею кисню у метал завантажують прокатну окалину, або продувають метал киснем через верхню фурму.

По ходу вакуумування у вакуумну камеру завантажують через вакуумні затвори розкислювачі і легуючі за розрахунком їх кількості з врахуванням низького угару елемтів з них внаслідок дуже низької окисленості металу, угар при цьому складає 2-4 % за рахунок утворення тугоплавких оксидів і винесенням кульками аргону їх у шлак.

Водночас проводиться десульфурація металу порошковим дротом за допомогою трайбапарату, для кінцевого і поглибленого розкислення вводиться також алюміній - катанка А7 у кількості 50 % від норми розкислення алюмінієм АВ 87 у звичайному ковші без вакуумування.

Для вакуумування сталей з низьким вуглецем рівня 0,05% потрібно на випуску плавки мати вуглець біля 0,08%, а при виплавці зверх низьковуглецевих марок сталі-0,04%

Потрібно також обов’язково врахувати навуглецювання сталі у ковші-печі від дії електродів на рівні 0,020%.

Низьковуглецеві марки сталі спочатку розкислюються силікомарганцем з розрахунком по кремнію, або марганцю, а потім розраховується кількість феромарганцю, або феросиліцію для добавки другого елемента, якого бракує до марочного складу (наприклад сталь 09Г2С розкислюють спочатку розрахунком SiМn по вмісту Мn, а потім добавляють кремній внесенням феросиліцію).

Практична частина

Розрахунок

Проведемо розкислення низьковуглецевої сталі марки А36.

Хімічний склад цієї марки сталі з головних розрахункових елементів, %:

вуглець - 0,15-0,20

марганець - 0,85 -1,15,

кремній - 0,17 - 0,37

На випуску з конвертера сталь мала хімічний склад:

вуглець - 0,11 % ,

марганець - 0,07 %,

кремній - 0,00 %.

 

Угар елементів з розкислювачів і легуючих приймаємо низьким внаслідок низької окисленості металу після вакуумування

Розраховуємо кількість силікомарганцю, кг:

марганцю: повинно бути (0,85 + 1,15) : 2 = 1%

було Мn в сталі на зливі у ківш 0,07 %

бракує марганцю у металі 0,270

кремнію: повинно бути (0,17 + 0,37) : 2 = 0,270 %

було кремнію в металу 0,000 %

бракує кремнію у металі 0,270 %

З цього видно, що бракує небагато кремнію 0,270 % і багато марганцю 1,540 %.

Для розкислення використовуємо силікомарганець з угаром кремнію 4 %, марганцю 3 %.

Формула для підрахування кількості розкислювача по кремнію:

Мр = а : (в * с),

М SiМn= 0,27 : (0,17 * 0,96) = 1,654кг

З врахуванням виходу сталі коректуємо масу силікомарганцю, кг:

1,654 * 0,90 = 1,489

Силікомарганець вносить марганцю, кг:

1,489 * 0,78 * 0,97 = 1,308

Тепер бракує марганцю, кг:

1,540 – 1,308 = 0,232

Потрібно додатково внести феромарганцю, кг:

МFeМn = 0,232 : (0,78 * 0,97) = 0,307

З врахуванням виходу сталі коректуємо масу феромарганцю, кг:

0,307 * 0,90 = 0,276

Алюміній вносимо згідно нормам ТІ , зниженим у 2 рази, і замість АВ 87 вико-ристовуємо алюміній - катанку А7:

1кг/т : 2 = 0,5 кг/т, або 0,05 кг на 100кг металу.

Після цього прорахуємо сукупний внесок вуглецю розкислювачами, кг:

Силікомарганець вніс вуглецю, кг:

1,489 * 0,017 * 0,98 = 0,025

Феромарганець вніс вуглецю, кг:

0,276 * 0,065 * 0,98 = 0,018

Потрібно знизити вміст вуглецю з врахуванням навуглецювання металу від електродів у ковші-печі на 0,020 і завантажених розкислювачів.

Розраховуємо сумарну масу вуглецю від навуглецюванні на УКП і розкисленні, кг:

0,050 + 0,020 + 0,025 + 0,025 = 0,095

Потрібно знизити вміст вуглецю на вакууматорі, кг:

0,095 – 0,090 = 0,005

На окислення 0,020 вуглецю витрати кисню складуть, кг:

0,005 * 16 : 12 = 0,0067

Приймемо хімічний склад прокатної окалини: Fе2О3 = 90%, FеО = 10%.

Розрахунок кількості прокатної окалини для внесення 0,027 кг кисню, кг:

0,90 х * 48 : 112 + 0,10 х * 16 : 56 = 0,027.

0,386х + 0,029х = 0,0067 0,415х = 0,0067 х = 0,016.

Примітка: для повного розрахунку окалини потрібно також враховувати витрати кисню на всі розкислювачі з відрахуванням кількості розчиненого у металу кисню на випуску плавки.

 

Для розрахунку практичної роботи № 6Масовий зміст елементів у готовій сталі Додаток

Варіант Марка сталі Масовий зміст елементів у готовій сталі
С Мп Si S Р
не більш не більш
А-44 0,14- 0,20 0,40-0,65 0,15-0,30 0,030 0,030
В 0,28-0,37 0,50-0,80 0,20-0,40 0,030 0,030
С 0,07-0,14 0,35-0,65 0,17-0,37 0,030 0,035
St 37-3 0,17-0,24 0,35-0,65 0,17-0,37 0,030 0,035
А515-6 0,14-0,21 0,60-0,90 0,15-0,40 0,035 0,035
А36 0,15-О,20 0,85-1,15 0,17-0,37 0,040 0,040
St 37-2 0,12-0,17 0,40-0,60 0,15-0.30 0,035 0,035
S St44-2 0,15-О,20 0,40-0,60 0,10 -0,25 0,040 0,040
15Г 0,12-0,19 0,70-1,00 0,17-0,37 0,035 0,035
St 52-3 0,15-0,20 1,2-1,60 0,35-0,55 0,030 0,035
17ГС 0,14-0,20 1,00-1,40 0,40-0,60 0,030 0,030
А 0,17-0,21 0,40-1,00 0,15-0,30 0,040 0,040
Е 0,13-0,18 0,70-1,40 0,15-0,30 0,040 0,040
D40 0,12-0,18 0,90-1,60 0,15-0,30 0,035 0,035
А 572-50 0,14-0,20 0,85-1,25 0,15-0,40 0,050 0,040
А 516-55 0,12-0,18 0,60-0,90 0,15-0,40 0,035 0,035
А 516-70 0.14-0.22 0,85-І,21 0,15-0,40 0,035 0,035
АВ/ЕН 0,12-0,18 1,20-1,60 0,17-0,50 0,040 0,040
А 572-65 0,14-0.23 0,90-1,30 0,15-0,40 0,050 0,040
А 572-60 0,14-0,25 0,90-1,30 0,15-0,40 0,050 0,040
А 572-42 0,14-0,20 0,85-1,25 0,15-0,40 0,050 0,040
LRA О,14-0,22 0,30-0,60 0.17-0.37 0,030 0,040
АВА 0,14-О,22 0,40-0,65 0,15-0,30 0,030 0,040
SS400 0.14-0.22 0.40-0.60 0,17-0,37 0,030 0,030
0,27-0,35 0,50-0,80 0,17-0,37 0,040 0,035

 

Масовий зміст елементів сталі на випуску Додаток

Варіант Марка сталі Масовий зміст елементів сталі на випуску
С Мп Si
А-44 0,10 0,06
В 0,23 0,07
С 0,05 0,06
St 37-1 0,15 0,05
А515-6 0,11 0,07
А36 0,11 0,07
St 37-2 0,09 0,08
S St44-2 0,09 0,07
15Г 0,09 0,05
St 52-3 0,11 0,08
17ГС 0,10 0,09
А 0,12 0,08
Е 0,09 0,05
D40 0,09 0,08
А 572-50 0,11 0,09
А 516-55 0,07 0,08
А 516-70 0.08 0,09
АВ/ЕН 0,09 0,06
А 572-65 0,08 0,05
А 572-60 0,07 0,08
А 572-42 0,09 0,08
LRA 0,09 0,07
АВА 0,10 0,06
SS400 0.11 0,06
0,08 0,06

Практична робота №6







Последнее изменение этой страницы: 2016-08-12; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.236.35.159 (0.007 с.)