Особенности продуктов вторичного окисления малоуглеродистой стали с нормированным содержанием алюминия, образующихся при внепечной обработке и разливке

В.П. Комшуков, Н.Г. Матвеев, А.А. Алексеенко*, Е.В. Байбекова*
ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат», * ООО «Ласмет»

Доклад на X Международном конгрессе сталеплавильщиков (г. Магнитогорск)

Полный текст статьи

Аннотация

Представлены результаты исследования продуктов вторичного окисления малоуглеродистой стали, раскисленной алюминием, образовавшихся на разных этапах внепечной обработки и разливки.
На серийных плавках были отобраны дополнительные пробы металла по ходу внепечной обработки и непрерывной разливки (из промежуточного ковша). Часть плавок (сталь 08Ю, А36, CQ1) обрабатывались на агрегате ковш-печь (320 т) и разливались на слябовой МНЛЗ, часть (3сп и 5сп) – на установке внепечной обработки стали и сортовой МНЛЗ. Из темплетов отлитых слябов также вырезали образцы для исследования включений. Пробы жидкого металла отбирали стандартными пробоотборниками и металлической ложкой с поверхности ванны в промежуточном ковше. В последнем случае – для исследования неметаллических включений, образующихся при разливке вблизи границы металл – покровный шлак/ воздух. Состав неметаллических включений определяли на сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM – 6460 LV.
На основании компьютерного моделирования трансформации локально окислившейся пленки металла, при ее взаимодействии с растворенными в стали раскислителями, предложена схема образования в жидкой стали включений от вторичного окисления. Моделированием установлено, что при вторичном окислении сталей, раскисленных алюминием, могут образовываться твердые растворы шпинелей |MnO.Al2O3, FeO.Al2O3|, а сталей, раскисленных кремнием – включения на основе силикатов марганца.
Обнаруженный состав фаз в гетерогенных включениях от вторичного окисления в отобранных пробах полностью соответствовал предложенной схеме, сформулированной на основе компьютерного моделирования.
Определены особенности морфологии включений от вторичного окисления на разных этапах внепечной обработки и непрерывной разливки: до и после ввода алюминиевой катанки, в промежуточном ковше при стационарном и нестационарном характере движения металла, а также на границе металл - покровный шлак.
Полученные результаты были использованы для совершенствования технологии непрерывной разливки слябов малоуглеродистой стали с нормированным содержанием алюминия, а также при анализе причин присутствия определенных оксидных фаз в дефектах проката.

Ссылки

1. Поволоцкий Д.Я. Раскисление стали. М.: Металлургия.1972. 208 с.
2. Линденберг Х.-У., Форверк Х. Влияние атмосферного окисления на чистоту стали. В кн. Чистая сталь. Сб. научн. тр. Под ред. А.Г. Шалимова. М.: Металлургия. 1987. С. 176-188.
3. Исследование проблемы затягивания стаканов при разливке на сортовой МНЛЗ малоуглеродистой низкокремнистой стали, раскисленной алюминием. А.А. Алексеенко, Е.В.. Байбекова, С.Н. Кузнецов и др. Электрометаллургия. № 3. 2007. с.
4. О программе «Неметаллические включения». Алексеенко А.А. Веб-сайт http://www.steelmaker.ru.

raslovo on Апрель 16th 2009

В статье Вы практически не рассматриваете содержания магния во включениях. Между тем этот элемент присутствует во включениях практически всегда (от 10 до 20 %). Мы исследовали металл с Северстали, с ОМЗ-Спецсталь и с Магнитки, также это все чаще упомянается в иностранных публликациях. В частности включение на рисунке 8 очень похоже на "наши" магнийсодержащие включения.
* Есть ли у Вас какие-нибудь данные по содержанию MgO во включениях?*
* Можете ли Вы как-то описать изменение состава включений по ходу внепечной обработки относительно состава шлака?
* Можно ли по Вашим данным сказать, что составы НВ и шлака по ходу внепечной обработки сближаются и что есть некоторая корреляция между содрежанием различных оксидов во включениях и в шлаке (в частности MgO)?
Спасибо