Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Предотвращение вторичного окисления металла в металлургии

Одной из распространенных причин брака стали является вторичное (повторное) окисление металла, являющееся следствием взаимодействия металла с кислородом воздуха при выпуске и разливке, а также с конечным окислительным шлаком, огнеупорами и т.п. Развитие процессов вторичного окисления металла определяется процессами взаимодействия:

  • Металла с окисленным печным шлаком после введения раскислителей в печь.
  • Струи металла с атмосферой при выпуске металла в сталеразливочный ковш.
  • Металла, выпущенного из конвертера или печи, с окисленным шлаком, попавшим вместе с металлом в ковш.
  • Струи металла с атмосферой при переливе металла из сталеразливочного ковша в промежуточное разливочное устройство (промежуточный ковш).
  • Поверхности металла в промежуточном ковше с атмосферой.
  • Струи металла, с воздухом, захваченным (эжектированным) струей металла при разливке по изложницам или в кристаллизатор установки непрерывной разливки.
  • Поверхности металла в изложнице или кристаллизаторе с атмосферой.
  • Металла, раскисленного сильными раскислителями (кальцием, магнием, резкоземельными металлами) с оксидами футеровки ковша.

Различие окислительного потенциала воздуха и раскисленного металла определяет трудность защиты металла от вторичного окисления.

Помимо окисления струя металла при выпуске и разливке взаимодействует с азотом и влагой воздуха.

Парадокс заключается в том, что чем чище от примесей сталь (в результате внепечной обработки), чем меньше в нем таких, например, поверхностно-активных примесей, как сера, "блокирующих" поверхность, тем больший вред качеству стали а значит и конечной металлопродукции и металлопрокату может нанести контакт с атмосферой. Поэтому предотвращение такого контакта струи металла, подвергнутого внепечной обработке, является обязательным.

Из существующих многочисленных способов предотвращение окисления металла чаще используют следующие:

  • отсечку окислительного конечного шлака и наведение в ковше шлака, не содержащего оксидов железа;
  • защиту струи металла инертным (или восстановительным) газом;
  • организацию уплотнения между сталеразливочным и промежуточными ковшами;
  • введение при помощи удлиненных разливочных стаканов струи металла вглубь (так называемая "разливка под уровень").

Для предотвращение окисления металла используются и другие приемы работы. Так, на некоторых металлургических заводах Японии получил распространение такой прием, как загрузка на дно ковша перед выпуском плавки сухого льда, обильное испарение которого создает газовую завесу, предотвращающую переход в сталь азота из атмосферы. Такой прием обеспечивает получение конвертерной стали с гарантированно низким содержанием азота. Примером организации одновременно и защиты струи от воздействия атмосферы и обработки вакуумом является описанный выше метод непрерывного вакуумирования струи, внедренный на НЛМК.

Вследствие предотвращению втричному окислению металла, конечная металлопродукция и металлопрокат выпускаемый металлургическими заводами и комбинатами являются более качественными.

Источник [4] → список литературы.

Читайте также:

Вернуться в начало раздела: Сталь и ее внепечная обработка
Вернуться на главную: Черная металлургия