Дефосфорация чугуна вдуванием порошков

4.3 Удаление кислорода из стали  продувкой смесями шлаковых и  металлических порошков

Продувка расплава смесями шлаковых и металлических порошков имеет следующие преимущества :

1. Обеспечивается высокая скорость  одновременного протекания процессов  раскисления и десульфурации  стали, изменения формы оксидных  и сульфидных включений; роль кальция или магния состоит в образовании оксидных включений, богатых СаО или МgО и сульфидных включений СаS или МgS; роль шлаковой фазы состоит в снижении содержания серы, улучшении условий коагуляции включений, ускорении их всплывания из металла .

2. Реакции взаимодействия кальция, магния и других подобных материалов протекают более спокойно без всплесков и выбросов.

3. Возможность уменьшения расхода  порошков вследствие повышения  степени использования их рафинирующей  способности.

Исследовано раскисление электростали вдуванием силикокальция и флюса (извести) в ковше с высокоглиноземистой футеровкой. В жидкий металл вдували 1 —3 кг/т силикокальция. Полученные результаты показали, что совместное вдувание силикокальция и флюса приводит к большему снижению содержания кислорода и включений в стали, чем при вдувании только флюса .

5 Качество  стали  после  продувки  порошками.

Повышение качества выплавляемых сталей с продувкой порошками обусловлено снижением содержания в металле фосфора, серы неметаллических включений. Известно, что продувка металла порошками в дуговой печи приводит к улучшению качества стали .

Выплавка конструкционных легированных сталей в дуговых печах с продувкой порошками в печи в окислительный период плавки обеспечивает получение содержания фосфора в готовом металле <0,005 %. Продувка указанных сталей порошками в ковше позволяет получить содержание серы в готовом металле      0,002-0,003 %. Применение комплексной технологии выплавки стали с продувкой порошками в печи в окислительный период и в ковше  позволяет получить суммарное содержание фосфора и серы в готовом металле 0,005 - 0,010 % как в плавках на углеродистой шихте, так и переплавом легированных отходов.

По  всем вариантам технологии с продувкой порошками предел прочности и относительное удлинение металла выше, чем металла, полученного по обычной технологии. Наиболее значительно возрастает относительное удлинение высокопрочных сталей.

Одной из важнейших эксплуатационных характеристик сталей является стабильность их механических свойств. Сталь, выплавленная по технологии с продувкой порошками, обладает механическими свойствами, значения которых изменяются в значительно более узких пределах, в сравнении с обычной технологией .Стабилизации механических свойств стали при продувке порошками в печи и ковше способствует не только снижение содержания вредных примесей и уменьшение степени ликвации их в металле, но и повышение степени гомогенизации расплава по химическому составу и температуре. Последнее в значительной мере способствует повышению степени однородности и твердого металла, в том числе по загрязненности его неметаллическими включениями. Об этом свидетельствует, в частности и ультравуковой контроль (УЗК) прокатанных заготовок из высокопрочных сталей.

Интенсивное перемешивание жидкой стали при продувке газопорошковой струей должно способствовать достижению также и микроравновесного состояния расплавленного металла, что вызывает изменение его физических структурно-чувствительных свойств и способствует улучшению качественных характеристик рафинированного металла .Выплавка легированных конструкционных сталей с продувкой порошками в дуговой печи и ковше характеризуется высокой экономической эффективностью, благодаря снижению расхода ферросплавов и уменьшению продолжительности плавки в среднем на 20% .