Siderurgia

El método de refinación VD es un método de tratamiento al vacío de líquido de acero en el que se coloca un acero eléctrico inicial de un horno eléctrico y un convertidor en un tanque cerrado para evacuar, y se agita un argón en el fondo de la cuchara. En el horno eléctrico, convertidor, después de la fusión, soplado preliminar, y luego colocado en un tanque de vacío (cámara de vacío) mediante el proceso de agitación de argón de fondo y desgasificación al vacío para obtener acero fundido puro.

El horno LF (LADLE FURNACE) es un horno de refinación de cuchara, que es el principal equipo de refinación en la producción de acero. El refinado del horno LF se basa principalmente en la escoria blanca en el barril, y en una atmósfera de bajo oxígeno (el contenido de oxígeno es del 5%), se sopla gas argón en el barril para agitarlo y el electrodo de grafito se calienta para refinar el fundido. acero que pasa por el horno preliminar. Dado que la agitación del argón acelera la reacción química entre la escoria y el acero, la compensación de temperatura se realiza mediante calentamiento por arco, lo que puede garantizar el tiempo de refinado durante mucho tiempo, reduciendo así el contenido de oxígeno y azufre en el acero, y las inclusiones se clasifican. según ASTM. ~ O. Nivel 1. El horno LF se puede combinar con un horno eléctrico para reemplazar el período de reducción del horno eléctrico, y también se puede combinar con un convertidor de oxígeno para producir acero de aleación de alta calidad. Además, el horno LF sigue siendo un taller de fundición continua, especialmente los componentes de control indispensables, la temperatura y el equipo para preservar el acero fundido en la línea de producción de fundición continua de acero aleado. Por lo tanto, la aparición del horno LF ha formado una nueva línea de producción de LD-LF-RH-CC (colada continua) nuevo acero de alta calidad. La reducción y refinado del acero en esta línea de producción conjunta se realiza principalmente mediante horno LF. Los grados de acero tratados por el horno LF involucran casi todos los grados de acero, desde acero especial hasta acero general. Se adoptan las necesidades de control de calidad visual en la producción y se adoptan diferentes sistemas de operación de procesos. Entre varios equipos de refinación secundaria, el horno LF es rentable.

Fusión por inducción al vacío, conocida como VIM, un método metalúrgico para generar calentamiento por corrientes parásitas en un conductor metálico por inducción electromagnética en condiciones de vacío. El proceso VIM tiene un pequeño volumen de la cámara de fusión, un tiempo de aspiración corto y un ciclo de fusión corto, y es conveniente para el control de temperatura y presión, elementos volátiles reciclables y un control preciso de la composición de la aleación. Debido a las características anteriores, VIM se ha convertido en uno de los procesos importantes para la producción de aleaciones especiales como aceros especiales, aleaciones de precisión, aleaciones electrotérmicas, aleaciones de alta temperatura y aleaciones resistentes a la corrosión.

O (oxígeno) O es un elemento nocivo en el acero. Entra naturalmente en el acero durante el proceso de fabricación de acero. Aunque se agregan manganeso, silicio, hierro y aluminio para la desoxidación al final de la fabricación de acero, es imposible eliminarlo. Durante la solidificación del acero fundido, la reacción del oxígeno y el carbono en la solución genera monóxido de carbono, que puede provocar burbujas. El oxígeno está presente principalmente en forma de inclusiones como FeO, MnO, SiO2 y Al2O3 en el acero, lo que reduce la resistencia y plasticidad del acero. En particular, tiene un impacto serio sobre la resistencia a la fatiga, la tenacidad al impacto y similares. El oxígeno aumentará la pérdida de hierro en el acero al silicio, la permeabilidad magnética y la fuerza de inducción magnética se debilitarán y el efecto de envejecimiento magnético se intensificará.

N (nitrógeno) El efecto del N sobre las propiedades del acero es similar al del carbono y el fósforo. Con el aumento del contenido de nitrógeno, la resistencia del acero puede mejorarse significativamente, la plasticidad, especialmente la tenacidad, también se reduce significativamente, la soldabilidad se deteriora, el frío y la fragilidad se intensifican y la tendencia al envejecimiento aumenta. Fragilidad en frío y fragilidad en caliente, daño a la soldabilidad y propiedades de flexión en frío del acero. Por lo tanto, el contenido de nitrógeno en el acero debe minimizarse y limitarse. Generalmente, el contenido de nitrógeno no debe ser superior al 0,018%. El nitrógeno puede reducir los efectos adversos del aluminio, antimonio, vanadio y otros elementos, mejorar las propiedades del acero y puede utilizarse como elemento de aleación de acero de baja aleación. Algunos grados de acero inoxidable, un aumento apropiado en el contenido de N, pueden reducir la cantidad de Cr utilizado, pueden reducir efectivamente los costos.

C (carbono) C es el elemento principal después del hierro, que afecta directamente la resistencia, ductilidad, tenacidad y soldabilidad del acero. Cuando el contenido de carbono en el acero es inferior al 0,8%, la resistencia y dureza del acero aumentan con el aumento del contenido de carbono, mientras que la plasticidad y la tenacidad disminuyen; pero cuando el contenido de carbono es superior al 1,0%, con el contenido de carbono cuando aumenta, la resistencia del acero disminuye. A medida que aumenta el contenido de carbono, la soldabilidad del material de acero se deteriora (el acero con un contenido de carbono superior al 0,3%, la soldabilidad disminuye significativamente), la fragilidad en frío y la sensibilidad al envejecimiento aumentan y la resistencia a la corrosión atmosférica disminuye.

B (boro) El papel principal de B en el acero es aumentar la templabilidad del acero, ahorrando así otros metales menos costosos, níquel, cromo, molibdeno y similares. Para este propósito, el contenido generalmente se especifica en el rango de 0,001% a 0,005%. Puede reemplazar el 1,6% de níquel, el 0,3% de cromo o el 0,2% de molibdeno. El boro molibdeno debe tenerse en cuenta que el molibdeno puede prevenir o reducir la fragilidad del temple, mientras que el boro tiene una ligera tendencia a promover la fragilidad del temple, por lo que no se puede utilizar. El boro reemplaza completamente al molibdeno. Se agrega boro al acero al carbono medio. Dado que se mejora la templabilidad, las propiedades del acero con un espesor de 20 mm o más pueden mejorarse en gran medida después del temple y revenido. Por lo tanto, se puede usar acero 40B y 40MnB en lugar de 40Cr, y el acero cementado 20CrMnTi se puede reemplazar por acero 20Mn2TiB. Sin embargo, dado que el efecto del boro disminuye o incluso desaparece con el aumento del contenido de carbono en el acero, en la selección de aceros carburados que contienen boro, se debe considerar que tras la carburación de la pieza, la templabilidad de la capa carburada disminuirá. ser más bajo que el del núcleo. Esta característica de permeabilidad. Generalmente, se requiere que el acero para muelles esté completamente endurecido, y normalmente el área del muelle no es grande, y es ventajoso utilizar acero que contenga boro. El efecto del boro en el acero para muelles con alto contenido de silicio varía mucho, lo que es inconveniente de adoptar. El boro tiene una fuerte afinidad con el nitrógeno y el oxígeno. La adición de 0,007% de boro al acero en ebullición puede eliminar el envejecimiento del acero.

H (hidrógeno) H es el elemento más dañino en el acero en general. El hidrógeno disuelto en el acero puede causar defectos como fragilización por hidrógeno y manchas blancas en el acero. Como el oxígeno y el nitrógeno, el hidrógeno tiene muy poca solubilidad en acero sólido. Se disuelve en acero fundido a altas temperaturas. Cuando se enfría, no se extiende y se acumula en la estructura para formar poros finos a alta presión, lo que hace que la plasticidad, dureza y resistencia a la fatiga del acero disminuyan drásticamente. En casos severos, causará grietas y fracturas frágiles. La "fragilización por hidrógeno" ocurre principalmente en el acero martensítico, que no es muy prominente en el acero de ferrita, y generalmente aumenta con la dureza y el contenido de carbono. Por otro lado, H puede aumentar la permeabilidad magnética del acero, pero también aumenta la fuerza coercitiva y la pérdida de hierro (la fuerza coercitiva se puede incrementar de 0.5 a 2 veces después de agregar H).

Un proceso de fabricación de acero que funde metales y otros materiales utilizando efectos de calor de arco. Los hornos de arco de CA trifásicos para la fabricación de acero son los hornos de arco eléctrico de calentamiento directo más comunes. En el proceso de fabricación de acero, dado que no hay gas inflamable en el horno, se pueden formar atmósferas y condiciones oxidantes o reductoras de acuerdo con los requisitos del proceso, por lo que se puede utilizar para fundir acero no aleado de alta calidad y acero aleado.

Un método de fabricación de acero con convertidor en el que se sopla hierro fundido en acero desde la parte superior de un convertidor con oxígeno puro, o método LD; en los Estados Unidos, generalmente se llama método BOF, también llamado método BOP. Es el método principal de la siderurgia moderna. El horno es un recipiente vertical con forma de cúpula que se inserta en el horno desde la parte superior con una lanza vertical enfriada por agua para suministrar oxígeno. El eje se puede inclinar.

La invención se refiere a un método de fabricación de acero que no requiere una fuente de calor externa y utiliza principalmente arrabio líquido como materia prima. Su característica principal es que el calor físico del arrabio líquido en el convertidor y los componentes del arrabio, como carbono, manganeso, silicio, fósforo y similares, se generan por la reacción química del oxígeno enviado al horno como una fuente de calor de fundición para la fabricación de acero. Además de hierro fundido, la carga también contiene materiales formadores de escoria (cal, cuarzo, fluorita, etc.); Para ajustar la temperatura, se pueden agregar chatarra de acero y una pequeña cantidad de arrabio frío y mineral.

Comportamiento de deformación térmica y deformación en frío del material de caldera ultra-supercrítico avanzado 617B a 700 ° C (A-USC) La generación de energía térmica a base de carbón domina la producción de energía de China. En la actualidad, la temperatura del vapor de las calderas de energía térmica es de aproximadamente 600 ° C (ultra-supercrítico), y los materiales utilizados para los sobrecalentadores y recalentadores son principalmente Super304 y HR3C. Cuando la temperatura del vapor se eleva a 700 ° C (super-supercrítico avanzado), el acero austenítico resistente al calor ya no puede cumplir con los requisitos de uso y debe ser reemplazado por superaleación a base de níquel. Los países desarrollados han experimentado el desarrollo de estos nuevos materiales de superaleación a base de níquel durante más de diez años, acumularon una gran cantidad de datos experimentales y de prueba y lanzaron los planes de investigación correspondientes (como el plan AD760 de EE. UU., El plan AD700 europeo, etc. ). Entre ellos, la superaleación a base de níquel 617B, que se promueve principalmente en Europa, se utiliza como el principal material candidato para la nueva generación de sobrecalentadores, recalentadores y tuberías de vapor principales ultra-supercríticos avanzados debido a su excelente rendimiento integral. Hay muchos trabajos de investigación sobre la aleación 617 B en países extranjeros, pero hay poca investigación sobre esta aleación en China, y el trabajo de investigación nacional y extranjero se centra en las propiedades mecánicas, el rendimiento de corrosión a alta temperatura, la estabilidad de la microestructura, las propiedades de fluencia, etc. del producto terminado. Existen pocos estudios sobre deformación térmica y deformación en frío. Este artículo estudia principalmente el comportamiento de deformación térmica y deformación en frío de la aleación 617B, y proporciona ciertos datos y una base teórica para comprender mejor la naturaleza de los materiales. (1) Bajo la misma condición de temperatura de deformación, la deformación máxima de recristalización dinámica de la aleación 617 B aumenta con el aumento de la velocidad de deformación; (2) En la aleación 617 B, el tamaño de grano recristalizado dinámico disminuye primero y luego aumenta con el aumento de la velocidad de deformación en el rango de la velocidad de deformación 0,1-20 s-1; (3) Después de la deformación en frío, cuando la temperatura de recocido aumenta de 1080 ° C a 1160 ° C, la resistencia a la tracción y el límite elástico de la tubería de aleación 617B disminuyen al aumentar la temperatura, aumenta la plasticidad, la temperatura continúa aumentando y la resistencia y plasticidad de la aleación cambiar grande. Un sistema de recocido por deformación en frío adecuado para 617B es 1200 ° C / 30-60 min.

1. Con la misma composición química, la temperatura de fusión promedio de la escoria de refinado pre-fundida es evidentemente más baja que la de la escoria de refinado sinterizada, normalmente alrededor de 40. 2. La escoria de refinación pre-fundida tiene una composición uniforme, buena fluidez cuando se derrite, mejor efecto metalúrgico como desoxidación, desulfuración y absorción de impurezas que la escoria de refinación sinterizada, tasa de desulfuración más rápida que la escoria de refinación sinterizada. 3. Punto de fusión más bajo, velocidad de fusión más rápida, reduce notablemente el tiempo de refinado externo, mientras tanto mejora la calidad del acero fundido, reduce el consumo de escoria, energía y material refractario. 4. Con el tratamiento de pre-fusión, los productos químicos en la escoria de refinación pre-fundida se forman en compuestos químicos uniformes, lo que la hace con una fuerte homogeneidad, un rendimiento estable y sin absorción de humedad, lo que es mejor para el almacenamiento y el transporte a larga distancia. 5. Con el tratamiento de pre-fusión, la escoria de refinación pre-fundida se puede triturar en diferentes tamaños de grano según las necesidades prácticas, se generará menos polvo durante el uso y transporte, el ambiente de producción en la planta mejorará enormemente.

EF + LF + VD + INGOT + ESR + CALOR + FORJADO a BILLET + CALOR + FORMACIÓN DE METALES + TRATAMIENTO TÉRMICO + UT + CORTE