Аннотация
Представлены результаты изучения закономерностей удаления азота из стали марки 10ХСНД в условиях кислородно-конвертерного и электросталеплавильного производств ПАО «Северсталь». Показаны усредненные данные по выплавке, ковшевой обработке и вакуумированию стали. Приведены особенности технологии производства стали марки 10ХСНД в кислородно-конвертерном (ККЦ) и электросталеплавильном (ЭСПЦ) цехах. Установлены параметры технологического процесса производства, в наибольшей степени влияющие на содержание азота в стали. Для условий выплавки стали в ККЦ параметрами, которые в наибольшей степени влияют на содержание азота и степени его удаления, являются: продолжительность плавки и расход лом на плавку; температура металла перед обработкой на установке «ковш-печь» (УКП) и время работы под током; продолжительность вакуумной обработки и масса плавки. Для условий выплавки стали в ЭСПЦ основными параметрами являются: время работы под током и расход чугуна на плавку; время работы под током на УКП и удельный расход аргона; продолжительность глубокого вакуумирования и удельный расход аргона при вакуумировании.
На основе статистического и регрессионного анализов производственных данных были разработаны варианты вакуумной обработки, обеспечивающие достижение заданного содержания азота в стали.
Ключевые слова:
Азот, вакуумирование стали, продолжительность вакуумной обработки, глубина вакуума, температура металла в ковше, расход аргона.
1. Кудрин В.А. Теория и технология производства стали: учебник для вузов. М.: Мир: ООО «Издательство ACT», 2003. 528 с.
2. Внепечное вакуумирование стали / А.Н. Морозов, М.М. Стрекаловский, Г.И. Чернов, Я.Е. Кацнельсон. М.: Металлургия, 1975. 288 с.
3. Бигеев А.М., Бигеев В.А. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали. Магнитогорск: МГТУ, 2000. 544 с.
4. Дюдкин Д.А., Кисиленко В.В. Современная технология производства стали. М.: Теплотехник, 2007. 528 с.
5. Поволоцкий Д.Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф. Внепечная обработка стали: учебник для вузов. М.: МИСиС, 1995. 256 с.
6. Парсункин Б.Н., Андреев С.М. Оптимизация работы установки циркуляционного вакуумирования стали // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2004. № 1 (5). С. 23-28.
7. Смирнов А.Н., Сафонов В.М. Вакуумирование стали: технология, оборудование // Электрометаллургия. 2008. № 11. С. 8-14.
8. Шаповалов А.Н., Тутарова В.Д., Калитаев А.Н. Совершенствование технологии вакуумирования осевых марок сталей в условиях ЭСПЦ ОАО «Уральская Сталь» // Литейные процессы. 2013. №12. С. 93-103.
9. Повышение эффективности удаления азота при вакуумировании стали в условиях АО «Уральская Сталь» / Тутарова В.Д., Шаповалов А.Н., Потапова М.В., Калитаев А.Н., Куц Н.А. // Технологии металлургии, машиностроения и материалообработки. 2019. №18. С. 4-14.
10. Состояние и перспективы развития ковшового вакуумирования жидкой стали / Протасов А.В., Сивак Б.А., Лукьянов А.В., Никитенко А.С., Щёголев Н.А. // Черная металлургия. Бюлл. Научно-технической и экономической информации. 2010. № 11 (1331). С. 38-44.
11. Оценка перспективы вакуумной обработки стали в ЭСПЦ ПАО «ММК» / Бигеев В.А., Кретова А.О., Баландина Т.А., Коптякова С.В., Слющенков Д.С. // Теория и технология металлургического производства. 2019. №2(29). С. 23-28.
12. Tutarova V.D., Shapovalov A.N., Kalitaev A.N. Objective Laws of Nitrogen Removal in the Vacuum Tank Degasser // Materials Science Forum, 2020, Т. 989, С. 381-387.
13. Smirnova E.A., Eliseeva I.A., Shapovalov A.N. The Degassing Laws for Railway Wheel Steel in a Vacuum Tank Degasser // Defect and Diffusion Forum, 2021, 410, 269-274.