Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1. Особенности внепечной обработки сталей с регламентированным содержанием алюминия 10
1.2. Особенности конструкции и размеров промежуточного ковша для снижения загрязнённости металла НВ 13
1.3. Разливочные стаканы на основе СаО 19
1.3.1. Доломитовые разливочные стаканы 20
1.3.2. Стаканы из СаО-содержащих огнеупоров на основе Zr02 22
1.4. Покровный шлак для промковша 28
1.5. Обработка жидкой стали в промежуточном ковше кальцием 35
1.6. Изучение возможности использования в качестве раскислителя ферротитана на стали 10 пс для снижения размеров НВ 36
Глава2. Методика исследований 42
2.1. Оборудование электросталеплпвильного цеха 42
2.2. Метрологическое обеспечение технологического процесса 43
2.3. Материалы и ферросплавы, использованные для проведения экспериментальных плавок 44
2.4. Контроль химического состава 46
2.5. Исследование качественного и количественного состава неметаллических включений 47
2.6. Программа расчёта равновесного состояния системы «оксидный раствор - жидкая сталь» 48
2.7. Расчет технологических параметров внепечной обработки стали 53
2.7.1 Вакуум - углеродное раскисление расплава на марках 10 КБ, 10ПС, 08 и св. 08А 54
2.7.2 Раскисление карбидом кремния на марках 10 КБ, 10ПС И20Г2Р 55
2.7.3. Раскисление карбидом кальция на стали 08 и св. 08А.. 57
2.7.4. Раскисление алюминиевой сечкой на сталях 08, 10КБ и св. 08А 60
2.7.5. Состав неметаллических включений при вакуумировании с алюминием 61
2.7.6. Расчёт количества печного шлака 63
2.8. Планирование эксперимента по производству стали в условиях ЭСПЦ ОАО «Северсталь» 66
2.8.1. Описание внепечной обработки низкокремнистых сталей с использованием вакуум - углеродного раскисления 68
2.8.2. Описание внепечной обработки стали с использованием алюминия при вакуумировании 69
2.8.3. Методика исследования возможности влияния вторичного окисления струи металла внутри разливочных стаканов на заростание их каналов 70
2.9. План отбора проб металла и шлака 75
Глава 3. Экспериментальная часть 76
3.1. Исследование изменения загрязненности металла с регламентированным содержанием алюминия, неметаллическими включениями при внепечной обработке и разливке на сортовой МНЛЗ 76
3.2. Опытные плавки низкоуглеродистого низкокремнистого металла ст. 10ПС, легированного титаном 88
3.3. Исследование влияния окисления струи на зарастание каналов внутри разливочных стаканов при разливке на сортовой МНЛЗ сталей с регламентированным содержанием алюминия 96
Глава 4. Обсуждение результатов 102
4.1. Исследование изменения загрязненности металла неметаллическими включениями на этапах технологического передела 102
4.1.1. Общая загрязнённость неметаллическими включениями 102
4.1.2. Включения с повышенным содержанием магния 105
4.1.3. Включения с повышенным содержанием марганца 106
4.1.4. Включения близкие по составу к шлаку 108
4.2. Исследование влияния окисления струи внутри разливочных стаканов на зарастание каналов 109
4.2.1. Обсуждение результатов металлографического и петрографического исследования образцов металла и огнеупорного материала разливочных стаканов 109
4.2.2. Исследование газопроницаемости узла стакан-дозатор - погружной стакан 115
4.3. Исследование причин, приводящих к повышенной загрязнённости низкокремнистой стали 117
Глава 5. Экономическая эффективность 122
Выводы 124
Научная новизна 127
Практическая значимость 128
Список использованных источников 129
Приложение 1 136
