Некоторые аспекты ввода модифицирующих добавок с точки зрения зарастания стаканов при разливке

Margareta ANDERSSON, Jesper APPELBERG, Anders TILLIANDER, Keiji NAKAJIMA, Hiroyuki SHIBATA, Shin-ya KITAMURA, Lage JONSSON and Pär JÖNSSON

ISIJ Int., Vol. 46 (2006) No. 6, pp. 814-823

Полный текст

Аннотация

Некоторые аспекты ввода модифицирующих добавок с точки зрения зарастания стаканов при разливке
Some Aspects on Grain Refining Additions with Focus on Clogging during Casting

Margareta ANDERSSON,1) Jesper APPELBERG,2) Anders TILLIANDER,1) Keiji NAKAJIMA,1) Hiroyuki SHIBATA,3) Shin-ya KITAMURA,3) Lage JONSSON1) and Pär JÖNSSON1)
1) Division of Applied Process Metallurgy, KTH, 100 44 Stockholm, Sweden. 2) Outokumpu Stainless Avesta Works, 774 80 Avesta, Sweden. 3) Kitamura Lab, Tohoku University, Katahira 2-1-1, Aoba-ku, Sendai, 980-8577 Japan.

Авторами рассмотрены методы исследования оптимальных условий ввода нано-инокуляторов в жидкую сталь с точки зрения минимизации отрицательного эффекта – зарастания стаканов. При этом авторы отталкивались от того, что круг возможных для практического использования нано-включений, наиболее благоприятных для измельчения зерна, известен из исследований в области физики металлов. Вопросом для практической металлургии является обеспечение гомогенного распределения нано-включений к началу процесса кристаллизации. Четыре различных направления решения этой задачи обсуждаются авторами. Термодинамическое моделирование может быть использовано для прогноза оптимального состава инокуляторов, если имеются релевантные термодинамические данные. Математическое моделирование потоков металла может использоваться для определения наиболее оптимального места ввода включений. В представленной работе сравниваются три варианта ввода включений: в стальковш, в промежуточный ковш и непосредственно в кристаллизатор. По мнению авторов, наилучшим вариантом является ввод добавок в промежуточный ковш, поскольку в этом случае удается достичь хорошего распределения включений в металле и, в тоже время, избежать зарастания проводки между стальковшом и промежуточным ковшом, а также дополнительного укрупнения вводимых включений в результате коагуляции. Показано, что техника сканирующей лазерной микроскопии дает возможность оценить различные потенциальные инокуляторы с точки зрения склонности вводимых включений к коагуляции. Это является важным моментом для минимизации роста включений при их столкновениях в течение движения металла в промежуточном ковше, которые могут приводить к образованию крупных конгломератов, бесполезных для модифицирования. Наконец, предложено перед промышленными плавками проводить лабораторные эксперименты для исследования влияния различных включений на зарастание стаканов. Авторами подробно изложена методика таких экспериментов. [Англ.]

А.А. Алексеенко