Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0212U002672, 0109U001370 , Науково-дослідна робота Назва роботи Створення наукових основ процесу розкислення та модифікації якісної сталі. Назва етапу роботи Керівник роботи Казачков Євген Олександрович, Дата реєстрації 24-01-2012 Організація виконавець Державний вищий навчальний заклад "Приазовський державний технічний університет" Опис етапу Об'єкт дослідження - процеси тепло- та масообміну, що розвиваються при розкисленні та модифікуванні якісної сталі з участю кисню, алюмінію, кальцію та сірки; склади неметалевих включень - продуктів комплексного розкислювання алюмінієм та кальцієм залежно від вмісту сірки в сталі; виявлення рівноваги алюмінія та кисню в рідкому залізі та активностей в шлаках системи СaO -Al2O3- SiO2. Мета дослідження- виявлення закономірностей реакцій між розчиненими в рідкійсталі киснем, алюмінієм, кальцієм та сіркою, співвідношення їх концентрацій в умовах рівноваги і в процесі взаємодії у сталерозливальному ковші з метою поліпшення якості сталей, які виплавляються на промислових підприємствах України. Методи дослідження термодинамічний аналіз рівноваги між розкислювачами та киснем; уточнення констант рівноваги різних реакцій; визначення сульфідної та нітрідної ємностей стосовно складу сталі; електрохімічний метод визначення активності розчиненого в сталі кисню. На підставі найновійших експериментальних даних розраховані нові значення параметрів взаємодії 1 і 2 порядку. Це дозволяє проводити точніші розрахунки реакції розкислювання. Створена вдосконалена діаграма розчинності для системи Fe-Ca-Al-O. На підставі значень параметрів, що піддаються експериментальному дослідженню в промислових умовах, визначені чинники, що забезпечують зниження неметалічних включення в сталі. Встановлено вплив сірки на кількість кальцію або магнію, необхідний для видалення неметалевих включень. Введено поняття ступеню засвоєння і використання кальцію залежно від вмісту сірки в складі рідкої сталі. Показано, що вміст кальцію по завершенню позапічної обробки суттєво залежить від вмісту сірки лише для груп плавок з низьким кінцевим вмістом сірки.Отримані результати включені у курс лекцій при підготовці магістрів та спеціалістів з металургії у курсах "Теоретичні основи розкислення та модифікації сталі", "Нові процеси в металургії". Встановлено необхідне кількісне співвідношення Са/Alокс для отримання мінімальної залишкової кількості неметалевих включень. Проведені розрахунки і визначено максимальний вміст магнію у складі наповнювача порошкового дроту, який забезпечує перемішування металу, таке ж як кальцій. ПАТ "Азовсталь", ПАТ "МК ім.Ілліча" (м.Маріуполь) запропоновано режим обробки сілікокальцієм у ковші, який забезпечить стабільний залишковий вміст кальцію в сталі, та дозволить покращити макро та мікроструктуру безперервнолитих заготівок, зменшити на 0,5-1,0 бала ступень забруднення сталі неметалевими включеннями. За рахунок цього мусить зрости пластичність, хладостійкість та ізотропність механічних властивостей товстолистового прокату. Галузь використання - металургійна промисловість. Опис продукції Проведено необхідні розрахунки та побудовані діаграми поверхней розчинності компонентів в металі для систем Fe-Al-Ca-O., Fe-Ca-Si-O, Fe-Ca-Al-Si-O, Fe-Mg-Al-Si-Ca-C-O. Виконано термодинамічний аналіз процесу комплексного розкислювання рідкого заліза алюмінієм та кальцієм з урахуванням концентрацій компонентів, та виконано розрахунки складів продуктів взаємодії алюмінію та кальцію з киснем у складному розплаві на основі заліза. Виконано термодинамічний аналіз системи Fe-Al-Si - Ca - O в умовах рівноваги. Виконано термодинамічний аналіз складу продуктів розкислення сталі Al та Са та розраховані активності Al2O3 та СаО у складі продуктів розкислення. Виконано термодинамічний аналіз системи Fe-Ca-Mg-O в умовах рівноваги. Зроблено розрахунки складів та розміру продуктів взаємодії в разі використання при позапічної обробки сталі разом двох модифікаторів -кальцію та магнію. Було проведено дослідження по встановленню оптимального співвідношення між алюмінієм і кальцієм у складі наповнювача порошкового дроту. Автори роботи Бойчук Людмила Євгенівна Казачков Євген Олександрович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити