Технология получения высококачественной стали для отливок. Плавка стали без окисления примесей

Плавка стали без окисления примесей

Этот метод применяют для плавки средне- и высоколегированных сталей. Плавка в этом случае производится без добавки руды. Отсутствие окисления позволяет экономически выгодно использовать легирующие элементы, ибо они не угорают. Однако создается опасность накопления вредных примесей. Качество стали, полученной этим методом, не уступает качеству стали, полученной при плавке с окислением примесей. Производственный опыт показывает, что накопления вредных примесей не происходит. Исключение составляют высокомарганцевые стали, которые интенсивно поглощают азот из воздуха, однако для этих сталей азот оказался полезным компонентом. Технология плавки стали в дуговой печи без окисления примесей такая же, как и с окислением, т. е. включает все основные операции, только окислительный шлак не наводят, шлак плавки удаляют и производят раскисление либо под белым шлаком, либо при помощи ферросплавов. Иногда для интенсификации процесса производят продувку ванны кислородом. Но этот процесс является уже смешанным.

Свойства стали в отливке в значительной степени зависят от технологии ее получения, определяющей содержание, состав, форму и распределение неметаллических включений.

Рисунок 46 – Схема системного анализа получения высококачественной стали

Большое значение имеет содержание серы, фосфора, кислорода, азота, водорода. Поэтому технология получения высококачественной стали должна обеспечивать минимальное содержание вредных примесей, наименее вредную форму неметаллических включений и требуемую структуру.

Процесс получения высококачественной стали состоит из трех основных этапов: плавки, внепечной обработки и термической обработки.

Качество стали в отливке (выход системы) зависит от качества входа, т. е. шихты. Особенно важно обеспечить минимальное содержание вредных примесей в шихте при кислом процессе, так как в этом случае невозможно удалять в печи серу и фосфор.

Во время плавки на качество стали оказывают влияние режимы окислительного периода (интенсивность и длительность кипения, состав шлака) и восстановительного периода (длительность, состав шлака, состав и количество раскислителей и модификаторов).

Рисунок 47 – Классификация способов улучшения качества литейных сталей

Широкими возможностями улучшения качества стали располагают методы внепечной обработки, позволяющие модифицировать сталь, уменьшать содержание вредных примесей и существенно влиять на содержание, состав, форму и распределение неметаллических включений.

Аналогичное, но более глубокое воздействие на качество стали обеспечивают методы специальной электрометаллургии, которые широко применяются в металлургии для получения высококачественных стальных слитков и начинают использоваться в сталелитейном производстве.

Раздел 8. Изготовление отливок в разовых песчано-глинистых формах

Дата добавления: 2014-01-06