Введение к работе
Актуальность работа; Развитие народного хозяйства обуславливает необходимость не столько увеличения объема выплавки качественных сталей,, сколько повышении их служебных характеристик при одновременном снижении затрат на производство; Решение этих задач требует постоянного совершенствования традиционной технологии; разработки и ^внедрения экспрессных методов определения контролируемых величин, отражающих ход йізико-хиюі-ческих процессов, влияющих на качественные показатели выпускаемой продукции*
Одним из перспективных направлений по экспрессному контролированию процессов, протекающих в металлургических расплавах, является метод ЭДЗ для определения уровня окислительного потенциала системы. Однако, до настоящего времени он в осношом используется при выплавке сравнительно неслоаного сортамента; Опыт использования измерительных устройств уровня окиоленнооти при производстве оложнолегированных сталей и сплавов глубоко раскисленных алши-иием, титаном кальцием и другими сильными элементами- раскиолите-лями невелик; Поэтому вопросы, связанные о возможностью использования данного метода при выплавке этих сталей и сплавов, являются актуальными*
В настоящее время основная доля сяоянолегировадашх сталей и сплавов выплавляется в електродугових печах путем переплава легированных отходов с продузкой кислородом; В связи с перемента! характером различных технологических параметров: состава шихта, длительности кислородного рафинирования, интенсивности предвари-гельиого раскисления и других, при отсутствии специальных методов юнтроля отмечается нестабильное усвоение легирующих элементов*
что приводит как к получению брака по химическому составу, так и к снижению различных служебных характеристик получаемого металла; Цель работы:
изучить взаимодействие материала твердого электролита измерительных устройств уровня окислешости /типа УКОС/ с компонентами расплавов некоторых сложнолегированных сталей и сплавов, оценить достоверность измерений при выплавке сталей и сплавов, глубоко раскисленных алюминием, титаном и кальцием;
изучить механизм влияния кальция на технологическую пластичность сплава XI5H50. На основании экспериментов определить оптимальные концентрации кальция в изучаемом сплаве л опробовать возможность управления процессами модифицирования расплава металлическим кальцием;
определить реальные зависимости усвоения титана от уровня окислительного потенциала металла при производстве жаропрочных сталой ЭИ612 и ЭЙ695;
на основании результатов исследований разработать варианты совершенствования технологии выплавки сплава 3CI5H60 и наропрочных сталей ЭШ12 и ЭЙ396.
Научная новизна. Сделана попытка теоретически оценить и изучить особенности поведения датчиков окислешости в сложнолегированных расплавах. Рассмотрены вопросы, связанные с механизмом влияния кальция на пластичеокие характеристики сплава XI5H60, Получены количественные уравнения, позволяющие на основе измерений уровня окислительного потенциала металла рекомендовать рациональные технологические параметры плавки, прогнозировать в процессе выплавки поведение ряда легирующих элементов и ;.чвш! служебных характеристик готового мета&кц
Практическая значимость и реализация результатов работа; Разработаны и опробованы варианты изменений существующей технологии выплавки сплава ХІ5Н60 и лсаропрочных сталей 355512 и ЭИ596. При выплавка сплава ХГ5Н60 предложено осуществлять контроль тех-колоїчгческой пластичности металла по уровню окисяенности метал-якчевяого расплава /вместо отковки проб на квадрат с загибом/. Предложено несколько вариантов по легированию жаропрочных сталей титаг-'ом.
Достоверность и надеяность полученных результатов обеопечп-вагась большим объемом лабораторных и промышленных исследований, соЕрекзишаяі методами анализа и использованием вычислительной техники для обработки данных.
Апробацяя работы. Основные результат работы долоззоны:
на Международном симпозиуме по проблемам использования датчиков окисленности /СССР, г.Новокузнецк, Запсиб, 1989 г./;
на III Республиканской научно-технической конференции по техякчесяску перевооружению и Енедреншо новых ресурсосберегающих технологий в электросталеплавильном производстве /Днепропетровск, ДІЙ, 1989 г./
Объем и структура работы. Диссертационная работа выполнена на 162 страницах, состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы 80 наименований, 9 приложений, содержит 8 таблиц, 55 рисунков;