металу в шлак. При обробці металу синтетичним шлаком важливу роль грає його склад і фізико-хімічні властивості. Шлаки повинен мати низькі температуру плавлення і в'язкість, а також володіти високою основностью і низькою окислення. Цим вимогам відповідають вапняно-глиноземисті шлаки, містять 50 - 55% Сао, 38 - 42% Al 2 O 3 , 1,5 - 4% SiO 2 , 0,15 - 0,5% FeO. Шлаки такого складу мають високу рафінуючі здатністю.
Підвищення якості сталі, обробленої синтетичним шлаком, компенсують витрати, пов'язані з виплавкою такого шлаку.
Продування металу в ковші порошкоподібними матеріалами є одним із сучасних способів підвищення якості сталі і продуктивності сталеплавильних агрегатів.
Електрошлаковий переплав (ЕШП) полягає в наступному:
переплавляють сталь подається в установку у вигляді витрачається (переплавляється) електрода 1 (Рис. 8). Розплавлений шлак 2 (суміш 60 ... 65% CaF2, 25 ... 30% Al2O3, CaO та інші добавки) володіє великим електроопору і при проходженні електричного струму в ньому генерується тепло, достатнє для розплавлення електрода. Краплі металу проходять шар шлаку, збираються у ванні і тверднуть в Водоохолодження изложнице, утворюючи злиток. При цьому кристалізація металу відбувається послідовно і спрямована знизу вгору, що сприяє видаленню неметалевих включень і бульбашок газу і тим самим утворенню щільної і однорідної структури злитка. Наприкінці переплавки піддон опускають і затверділий злиток витягують з виливниці.
Сучасні установки ЕШП дозволяють отримувати злитки різного перерізу масою 40т.
Рідкий метал у потоці інертного газу (аргону) через фурм вводять подрібнені десульфуранти і раскислители. У результаті такої обробки можна отримати метал з вмістом сірки і кисню менше 0,005% кожного.
Обробка рідкої сталі аргоном в ковші є найбільш простим способом підвищення якості металу. Аргон вдувають в рідку сталь через пористі і вогнетривкі пробки, які встановлюють у днище ковша. Аргон не розчиняється у рідкій сталі, тому при продувці металу аргоном в обсязі рідкої сталі утворюється велика кількість бульбашок, які інтенсивно перемішують метал і виносять на його поверхню неметалеві включення. Крім того, водень і азот, розчинені в сталі, переходять у бульбашки аргону і разом з ним залишають рідкий метал, тобто відбувається дегазація сталі.
Найбільш простим способом є вакуумування сталі в ковші. У цьому випадку ківш з рідким металом поміщають в герметичну камеру, з якої відкачують повітря. При зниженні тиску в камері метал закипає внаслідок бурхливого виділення з металів газів. Після дегазації металу камеру розгерметизують, а ківш з вакуумированной відправляють на розливання.
ковшового вакуумування неефективно при обробці повністю раскисленной сталі і великих мас металу. У цьому випадку внаслідок слабкого розвитку реакції 2 C + O 2 = 2CO метал кипить мляво. Для поліпшення дегазації стали вакуумну обробку металів в ковші суміщають з продувкою його аргоном і електромагнітним перемішуванням. Зазвичай дегазацію металу в ковші проводять у протягом 10 - 15 хв. Більш тривала обробка призводить до значного зниження температури металу.
Парціонное і циркуляційний вакуумування стали застосовують при дегазації великих мас металу.
При парціонном вакуумуванні футерованная вакуумна камера не великого обсягу поміщається над ковшем з рідким металом. Патрубок камери, футероване зсередини і зовні, занурений в рідкий метал. Під дією атмосферного тиску порція металу (10 - 15% від загальної маси) піднімається в камеру і дегазується. При русі ковша вниз або камери вгору метал випливає, а при зворотному русі знову піднімається в камеру, для повної дегазації сталі потрібно провести від 30 до 60 циклів вакуумної обробки. p> При циркуляційному способі вакуумування стали застосовують вакуумну камеру з двома патрубками. Рідкий метал з ковша піднімається в камеру по одному патрубку, дегазується і втекти назад в ківш по другому патрубку. Відбувається безперервна циркуляція металу через вакуумну камеру. Підйом рідкої сталі в камеру відбувається за рахунок дії аргону, який подають у вхідний патрубок.
Струминне вакуумирование металу применяе ться в основному при литві великих зливків. Цей спосіб є більш досконалим, т. к. усувається вторинне окислення при розливанні вакуумованого металу з ковша в виливниці.
При литві зливків в вакуумі струмінь металу, переливається з ковша а виливницю, встановлену в вакуумній камері, розривається виділяються газами на безліч дрібних крапель металу. Поверхня металу різко зростає, що призводить глибокої дегазації сталі. Крім того, сталь також дегазується у виливниці. p> Останнє час для отримання сталі з дуже низьким вмістом вуглецю обробку металу у вакуумі суміщають з продувкою його киснем або сумішшю аргону і кисню.
Рафінована синтетичним шлаком сталь відрізняється низь...
