Введение
Глава 1 Современное состояние изучения проблемы содержания водорода в стали 8
1.1 Водород в жидкой и твердой стали 8
1.2 Влияние водорода на свойства стали 13
1.3 Дефекты, вызванные повышенным содержанием водорода в стали
1.3.1 Флокены в изломе 15
1.3.2 Пузыри (вздутия) 17
1.4 Способы и пути снижения содержания водорода в стали 18
1.4.1 Удаление водорода в процессе плавки 18
1.4.2 Предотвращение насыщения стали водородом 18
1.4.3 Продувка металла нейтральным газом 19
1.4.4 Вакуумная дегазация 21
1.4.5 Использование гидридообразующих элементов 22
1.4.6 Противофлокенная обработка 1.5 Основные модели получения необходимого содержания водорода в жидкой стали... 25
1.6 Цели и задачи исследования 26
Глава 2 STRONG Характеристика объекта исследования. Влияние содержания водорода на качество
стали STRONG 28
2.1 Краткая характеристика кислородно-конвертерного цеха ОАО «ММК» и существующей технологии выплавки стали 28
2.1.1 Общие сведения об ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» 28
2.1.2 Кислородно-конвертерный цех ММК 29
2.1.3 Вакуумирование металла 30
2.1.4 Краткая характеристика исследуемого сортамента сталей
2.2 Методика определения водорода в жидкой стали и твердом металле 33
2.3 Влияние водорода на развитие сталеплавильных дефектов
2.3.1 Результаты металлографических исследований 34
2.3.2 Зависимость развития дефектов от содержания водорода в стали 36
2.4 Выводы по разделу 42
Глава 3. Влияние технологических факторов на содержание водорода в стали 43
3.1 Содержание водорода в металле в конце продувки кислородом 43
3.2 Содержание водорода в металле при различных технологических операциях, производимых в сталеразливочном ковше 46
3.3 Анализ подготовки материалов, используемых в производстве стали з
3.3.1 Анализ технологии прокаливания ферросплавов в печах различного типа 53
3.3.2 Факторы, определяющие влияние извести на увеличение содержания водорода в стали 57
3.3.3 Изменение качества флюидизированной извести в зависимости от условий ее
хранения 59
3.4 Удаление водорода из жидкой стали 62
3.4.1 Исследование удаления водорода во время продувки металла аргоном 62
3.4.2 Удаление водорода во время вакуумирования на установке типа RH 3.5 Изменение содержания водорода по ходу разливки 67
3.6 Выводы по разделу 71
Глава 4. Совершенствование технологии выплавки стали на основании результатов
проведенных исследований 72
4.1 Производство конструкционных сталей 72
4.2 Производство трубной стали 74
4.3 Внедрение полученных результатов 77
4.4 Математическое моделирование получения необходимого содержания водорода для улучшения качества стали 80
4.4.1. Выбор и обоснование способа моделирования 81
4.4.2 Обоснование моделирования 81
4.4.3 Описание модели 86
4.4.4 Апробация модели 91
4.5 Выводы по разделу 93
Глава 5 Исследование изменения содержания водорода в твердой стали 94
5.1 Изменение содержания водорода в процессе кристаллизации и последующей выдержки сляба 94
5.2 Исследование насыщения металла водородом при нагреве перед прокаткой 97
5.3 Исследование изменения содержания водорода в процессе замедленного охлаждения 108
5.4 Обобщенный анализ изменения содержания водорода в твердой стали 109
5.5 Выводы по разделу 110
Заключение 112
Список сокращений и условных обозначений 114
Список использованной литературы
