автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Разработка технологии внепечной обработки хромоникелевых конструкционных сталей для энергомашиностроения

На правах рукописи

ДУРЫНИН Виктор Алексеевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВНЕПЕЧНОЙ ОБРАБОТКИ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ

КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ

05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

и

Москва-2003

Работа выполнена в ООО «ОМЗ-Спецсталь» и Федеральном государственном унитарном предприятии «Государственный научный центр Российской Федерации - Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ)»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

В.С.Дуб

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Семин А.Е.;

кандидат технических наук Рымкевич B.C.

Ведущее предприятие - ОАО «Электростальский завод тяжелого машиностроения».

Защита состоится « 15 » декабря 2003 г. в 10 часов, на заседании диссертационного совета Д217.042.01 при Федеральном государственном унитарном предприятии «Государственный научный центр Российской Федерации - Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ)» по адресу: 115088, г.Москва, ул. Шарикоподшипниковская, д. 4, комн. 403.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГУП <<ЦНИИТМАШ>>

Автореферат разослан « /Л » ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор И.В.Валисовский

' // 2 ? 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Энергетическая стратегия развития России до 2020 г. предусматривает рост выработки электроэнергии более чем в 1,5 раз, а на атомных электростанциях - более чем в два раза.

Решение таких масштабных задач будет осуществляться как путем использования энергосиловых установок нового типа, так и за счет повышения единичной мощности агрегатов.

Увеличение мощности выпускаемых энергоагрегатов, повышение требований к безопасности их работы ставит перед создателями серьезные задачи, связанпые с повышением их надежности и долговечности. Огромная ответственность в решении этих задач лежит на сталеплавильщиках, так как резко повышаются требования к качеству выпускаемого металла, его загрязненности вредными примесями, стабильности химического состава, что, в конечном счете, во многом определяет служебные свойства готовых изделий.

Одним из наиболее прогрессивных методов повышения качества выплавляемой стали в настоящее время является применение различных методов внепечной обработки, то есть использование разливочного ковша в качестве главного агрегата для проведения различных рафинировочных процессов и оптимизации температуры разливки.

Многочисленные исследования показали, что, используя различные технологические процессы внепечной обработки, возможно, обеспечить глубокую десульфурацию, дегазацию, очищение от неметаллических включений, что приводит к существенному повышению технологических и служебных свойств сталей различных классов: повышаются стабильность температуры стали в сталеразливочном ковше при разливке, жидкотекучесть более чем на 50%, трещиноустойчивость на 20-60%, пластичность при горячей деформации, снижаются отклонения от среднего заданного содержания легирующих элементов, неоднородность металла крупных слитков. Одновременно с этим повышается выход годного при горячей пластической деформации и литье, предел текучести, удлинение и ударная вязкость повышаются на 20-25%, снижается температура хрупко-вязкого перехода, повышается изотропность металла в больших сечениях.

В современных условиях, металлургическая продукция, идущая на ответственные изделия и не прошедшая внепечную обработку в процессе производства, все менее находит спрос на мировом рынке. Борьба за наиболее выгодные рынки заставляет отечественные сталеплавильные заводы ускоренными методами дооснащать цеха агрегатами для внепечной обработки.

Одной из главных задач, стоящих перед сталеплавильщиками «ОМЗ Спецсталь», является производство крупных и особокрупных слитков для изготовления ответственных изделий мощных энсргоагаегатов^ главным образом роторов турбин, генераторов, корп; 'Сй8ЭР и др.

С-Петерб < 09 ММ

Для обеспечения производства указанных изделий на заводе уже сегодня необходимо обеспечить производство слитков массой до 360 тонн, а в перспективе необходимая масса слитка должна вырасти до 420 тонн

В связи с вышеизложенным разработка технологии внепечной обработки хромоникелевых конструкционных сталей весьма актуальна для дальнейшего развития современного энергомашиностроения

Цель работы:

- изучение поведения кислорода, водорода и серы при переливе, нагреве, раскислении и вакуумировании в процессе внепечной обработке стали в агрегатах типа ковш-печь

- разработка на основе полученных зависимостей технологии внепечной обработки хромоникелевых конструкционных сталей для крупных слитков.

Научная новизна:

1. При проведении исследований установлено, что перед вакуумированием нераскисленного металла с содержанием углерода 0,15 - 0,35% и кремния менее 0,15% содержание кислорода в нем описывается уравнением: 0-0,0042+0,0022/С

2. Оптимальным суммарным содержанием окислов железа и марганца в шлаке перед вакуумированием является 15 - 20%

3. Вакуумное углеродное раскисление протекает в три стадии:

- первая характеризуется интенсивным кипом (Ус - 66 ррм/мин);

- вторая резким снижением его интенсивности (Ус - 2 ррм/мин);

- третья слабым кипом только у стен ковша (Ус < 0,5 ррм/мин);

4. Содержание кислорода в расплаве при вакуумном кислородном раскислении превышает равновесное и соответствует остаточному давлению, на 100200 гПа превосходящему вакуум над жидкой ванной.

5. Наиболее глубокая дегазация и десульфурация металла (содержание кислорода менее 20 ррм, водорода менее 1,5 ррм, серы менее 20 ррм) достигается повторным вакуумированием, проводимым после рафинирования, с интенсивным перемешиванием металла продувкой аргоном и ЭМП.

Практическая значимость.

1. Разработана технология внепечной обработки стали в установке вне-печного рафинирования и вакуумирования (УВРВ) для крупных ответственных изделий, обеспечивающее получение в стали содержания кислорода менее 20 ррм, водорода менее 1,5 ррм, серы менее 20 ррм.

2. Разработанные технологические рекомендации положены в основы действующей на «ОМЗ-Спецсталь» нормативно-технической документации на производство стали с использованием УВРВ.

3. По разработанным технологическим режимам организовано на «ОМЗ-Спецсталь» производство слитков массой до 360 тонн для от-

ветственных изделий энергомашиностроения, в том числе роторов мощных энергоустановок и корпусов реакторов АЭС.

4. Установки внепечного рафинирования типа «ковш-печь» являются наиболее рациональными агрегатами для сталеплавильных цехов машиностроительных заводов, особенно при производстве крупных слитков.

Апробация работы.

Основные положения работы докладывались на:

- на научно-технической конференции «Прогрессивные способы получения стальных слитков» (г. Киев, 1980)

- 4 и 5-той Всесоюзных научных конференциях по современным проблемам электрометаллургии стали (г. Челябинск, 1980,1984г.)

- региональной научно-технической конференции «Передовой опыт производства стали, ее внепечной обработки, разливки в слитки, отливки и получение кузнечных заготовок (г. Волгоград, 1988 г.)

- на II и III конгрессах сталеплавильщиков (г. Липецк, 1993г., г. Москва, 1996 г.)

- международной научно-технической конференции «Современные проблемы металлургического производства» (г. Волгоград 2002)

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и списка использованных источников.

Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит

^ таблиц, и У? рисунков, список использованных источников насчитывает 70У наименований.

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Технология производства хромоникелевых конструкционных сталей состояла из выплавки жидкой заготовки в сталеплавильном агрегате (мартеновская или электродуговая печь) и внепечной обработки на УВРВ. В сталеплавильных агрегатах проводили расплавление металла дефосфора-цюо, обезуглероживание и выпускали в промежуточный ковш металл вместе со шлаком. На стенде перелива металл из промежуточного ковша переливали в ковш УВРВ с отсечением печного шлака. Ковш УВРВ устанавливали на ковшевоз и подавали на стенд подогрева. В ковше наводили шлак и частично легировали. Все операции на УВРВ проводили при включенном электромагнитном перемешивании (ЭМП) и продувки аргоном в ковше через донную фурму

После подогрева ковш подавали на стенд вакуумирования, где вакуу-мировали в течение 20-25 минут, из которых 10-15 минут при остаточном давлении менее 1 гПа. После окончания вакуумирования ковш вновь подавали на стенд нагрева, где металл подогревали до необходимой температуры, проводили раскисление, десульфурацию, легирование, замер темпера-

туры, после чего ковш отправляли на разливку. В отдельных случаях перед подачей на разливку металл повторно вакуумировали. Разливку металла проводили в изложницу установленную в вакуумной камере, остаточное давление в которой до начала разливки поддерживали 0,5-1,0 гПа. В процессе разливки разряжение в камере регулировали, не допуская излишне бурного вскипания металла.

Для исследования шлакового режима и технологии раскисления отдельные плавки проводили на опытно-промышленной установке «ковш-печь» с вместимостью ковша одна тонна (УВР-1) конструкции ЦНИИТМАШ.

В процессе производства опытного металла отбирали и анализировали различные пробы для определения следующих характеристик: химический состав металла и шлака, в процессе вакуумирования - состав и количество отходящих газов. Фиксировались так же остаточное давление и продолжительность различных стадий вакуумирования.

Химический состав металла и шлака определяли на приборе АРЛ 72000. Отбор проб для определения содержания кислорода и неметаллических включений в металле осуществляли с помощью кварцевых пробоотборников диаметром 10-20 мм непосредственно из ковша УВРВ. Отбор проб металла во время вакуумирования производили с помощью шлюзового пробоотборника, позволяющего отбирать пробы без нарушения вакуума. Величину остаточного давления определяли прибором «Ли-накс» (с непрерывной записью). Количество отходящих во время вакуумирования газов определяли на приборе марки «Аннубар», работающим по принципу трубки Пито. Содержание СО и СОг-в отходящих газах определяли на газоанализаторе инфракрасного поглощения «Урас», содержание Н2 - на термокондуктометрическом анализаторе «Кйльдос»; содержание О2 - на магнитном анализаторе «Магнос».

Содержание кислорода в затвердевшем металле определяли на приборах «Леко» и «Мономат». Содержание водорода в жидкой стали определяли по специально разработанной методике,' заключающейся во взятии порции жидкого металла в кварцевую пробницу, закалки и хранении до анализа в жидком азоте. Анализ водорода в твердой пробе проводили методом нагрева в токе инертного газа на приборе «Хюмат».

Визуальное наблюдение за процессом вакуумирования вели с помощью телекамеры. По составу и общей скорости выделяющихся газов вычисляли скорости выделения из металла окиси углерода и водорода.

В связи с тем, что действительная масса шлака отличается от количества присаживаемых флюсов разработали методику определения фактического количества шлака на различных этапах обработки металла. Массу шлака определяли в следующие основные моменты: в начале подогрева, в конце подогрева, перед вакуумированием, после вакуумирования и в конце обработки.

Процесс дегазации при вакуумировании изучали посредством непрерывного анализа количества и состава выделяющихся газов, с помощью от-

бора проб металла и шлака, а также визуально по поведению металла и шлака в ковше. На основании полученных данных определяли влияние интенсивности набора вакуума, остаточного давления в камере, интенсивности ЭМП и аргоновой продувки, а также длительности вакуумирования на эффективность дегазации металла и шлака. По регистограммам отходящих газов вычисляли скорости и общие количества окисляющегося во время вакуумирования углерода и удаляемого при этом водорода.

Содержание водорода в шлаке определяли на приборе «Бальцерс» и спектрально-изотопным методом на установке ЦНИИМ-СИУ-2,3

Качество и свойства обработанного на УВРВ металла исследовали на заготовках конструкционных сталей, применяемых для изготовления роторов турбин и генераторов мощных тепловых и газовых турбин, корпусов реакторов типа ВВЭР и др.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ СТАЛИ НА УВРВ.

Процесс обработки стали в УВРВ, как правило, состоит из трех основных периодов:

- подготовка металла к вакуумированию или рафинированию

- вакуумирование

- рафинирование и доводка по химическому составу.

Первый период включает в себя выпуск металла из сталеплавильной печи в промежуточный ковш с частичным раскислением его в нем, перелив в ковш УВРВ с отсечением печного шлака, формирование в ковше УВРВ стабилизационного шлака.

Второй период - вакуумирование, которое проводится при возможно более низком давлении (до 0,5 гПа).

Третий период предусматривает дополнительное раскисление металла и шлака, проведение десульфурации и доводку по химическому составу.

В случае выплавке нефлокеночувствительных сталей, не требующих особо низкого содержания водорода, второй этап- вакуумирование может отсутствовать. В сталях с особо высокой флокеночувствитёльностью и с высокими требованиями по содержанию серы (менее 30 ррм) перед окончанием третьего периода возможно проведение повторного вакуумирования.

Подготовка металла к вакуумированию.

Исследования показали, что в металле выпускаемом из сталеплавильной печи без раскисления, содержание кислорода значительно превышает равновесное с содержащимся в металле углеродом. При этом конечный шлак так же значительно переокислен по отношению к металлу. Для стабилизации окислительных процессов в промежуточный ковш во время выпуска присаживается ферросилиций из расчета не более чем на 0,15% кремния. Установлено, что даже небольшая присадка кремния существенно снижает окисленность шлака, что стабилизирует угар углерода в пределах от 0,005 до 0,02% и практически не влияет на содержание в металле кислорода. Концентрации кислорода в металле приближается к равновесному с углсро-

дом и снижение концентрации кислорода происходит вне зависимости от содержания в стали кремния, если оно не превышает 0,15%.

Поведение водорода в металле в этот период зависит от соотношения его содержания в металле и равновесного с газовой фазой данного состава, величины межцшной поверхности и продолжительности контакта. Проведенными исследованиями установлено, что содержание водорода в металле перед выпуском из сталеплавильных агрегатов в конце окислительного периода, как правило, лежит в пределах 3,7 - 4,4 ррт. Подкипание струи металла при переливах, способствующая обезводороживанию металла с одной стороны и насыщению водородом за счет присадки в шлакообразую-щих и ферросплавов с другой стороны приводит к тому, что в этот период содержание водорода в металле незначительно изменяется и перед вакуу-мированием составляет 2,5-4,0 ррм. Содержание в металле азота перед выпуском из сталеплавильной печи не превышало 60-70 ррм.

Вакуумирование

Вакуумирование - единственный сталеплавильный процесс, в течение которого из жидкого металла удаляются одновременно кислород и водород. При проведении вакуумирования в оптимальных условиях из металла удаляется до 60% присутствующих в нем кислорода и до 80% водорода.

Выявленная симбатная взаимосвязь отходящих при вакуумировании газов: кислорода и водорода указывает на единую причину удаления основного количества этих газов из жидкого металла (рис.1).

Процесс вакуумного углеродного раскисления можно разбить на три стадии:

- первая характеризуется интенсивным кипением металл, ее продолжительность 6-10 мин. и удалением до 60% кислорода от общего удаляемого за весь период вакуумирования

- вторая стадия начинается с резкого понижения интенсивности газовыделения и кипения, которое перемещается ближе к периферийной части ковша

- на третьей стадии слабый кип наблюдается только у стен ковша и газовыделение практически прекращается.

Изучение кинетики вакуумного углеродного раскисления низкоуглеродистой бескремнистой жидкой заготовки показало следующее. На первой стадии, начинающейся при давлении 400-500 гПа, скорость выделения окиси углерода достигает 18 м3/мин, скорость окисления углерода 66 ррм /мин, содержание окиси углерода в отходящих газах - 82%. На второй стадии, начинающейся при давлении -50-100 гПа, скорость выделения окиси углерода снижается до 1м3/мин, содержание окиси углерода в отходящих газах до 60%. На третьей стадии эти величины соответственно ниже 1м3/мин и 40%

Проведенный анализ показывает, что содержание кислорода в металле на первой стадии остается практически без изменения, то есть, происходит фактически раскисление только шлака.

/ ё N

4 ч 1 ч 1 ч . \ \ ч ^

г со

со

А /7 4 // V — Нг Н-

/ V V

\

4 8 12 16

т, мин.

Рис. 1

Кинетика газовыделения при вакуумировании на УВРВ нераскисленной стали

20

-низкоуглеродистая заготовка

---среднеуглеродистая заготовка

На второй стадии происходит одновременное раскисление металла и шлака. Причем скорость понижения концентрации кислорода в металле выше скорости его понижения в шлаке.

Па третьей стадии содержание в Mcianjie кислорода практически не изменяется, содержание кислорода в шлаке несколько понижается, однако к концу этой стадии и всего процесса вакуумного углеродного раскисления содержание кислорода в шлаке остается выше равновесной с кислородом в металле значений.

Показано, что определение скорости и состава выделяющихся газов является надежным средством контроля процесса вакуумного углеродного раскисления металла и шлака.

Исследование влияния химического состава обрабатываемой заготовки на характер протекания вакуумного углеродного раскисления показало следующее.

Повышение в расплаве содержания кремния до 0,06%, снижает пере-окисленность шлака перед вакуумированием. Это приводит к тому, что первая стадия вакуумного углеродного раскисления начинается при более низком давлении (200 - 300 гПа), уменьшается интенсивность газовыделения на первой стадии и ее длительность. При содержании в металле кремния больше 0,06% исходное содержание кислорода в шлаке приближается к равновесному с кислородом в металле значению. В этом случае первая стадия вакуумного углеродного раскисления проявляется очень слабо.

Характер второй и третьей стадий раскисления с повышением содержания в металле кремния практически не изменяется.

При увеличении содержания в жидком металле углерода свыше 0,40% значительно уменьшается окисленность металла и шлака перед вакуумированием. В связи с этим, первая стадия начинается при 150 - 200 гПа. Уменьшается интенсивность газовыделения и время протекания первой и второй стадии.

Анализ окисленности металла и шлака после вакуумирования показал, что содержание в расплаве кислорода не зависит от исходной пере-окисленности шлака и определяется содержанием в стали углерода.

Таким образом, вакуумирование при остаточном давлении 10 гПа не-раскисленного металла вне зависимости от первоначального содержания в нем кислорода и углерода приводит к снижению в нем содержания кислорода до равновесного с углеродом при разряжении 300 - 500 гПа (Рис.2).

Шлак и футеровка ковша к концу вакуумирования остается переокисленным по отношению к металлу.

Для более глубокого раскисления металла в период вакуумирования необходимо на второй и третьей стадиях вакуумирования раскислять шлак и интенсивно перемешивать метал продувкой аргоном или ЭМП. Применение этих мероприятий позволяет снизить содержание кислорода к концу периода вакуумирования до уровня равновесного с углеродом при остаточном давлении 100 - 200 гПа.

10001 vX

5001 Па —/ х \ X х N. X X

х N х х \

• \ \п \ Л X

i °\ ° \ \о \ О N \

\ i \о \

л с о \

А4 А д\ о \

1 □ □ \о \ Л

100 гПа-/ псКр А ч л"~---

—^ ч

0,04

0,06 0,10 0,20

содержание углерода, %

0,40

0,60

Рис. 2

Зависимость содержания в металле кислорода после вакуумирования от содержания углерода

О - вакууммирование при Р, 2 -5 гПа без дополнительных операций • - вакууммирование при Рв 20-50 гПа без дополнительных операций А - вакууммирование при Р, 20-50 гПа с раскислением кремнием □ - вакууммирование при Ра 20-50 гПа с раскислением кремнием и

продувкой аргоном X - до вакуумирования

Показано, что снижение остаточного давления над жидким металлом, приводит к резкому снижению Рщ в газовой фазе над металлом и, соответственно, удалению водорода из последнего. Термодинамические расчеты

показали, что равновесное содержание водорода в металле и шлаке для УВРВ составляют соответственно 0,2 и 3,0 ррм.

Процесс обезводороживания нераскисленной стали (0>60ррт) при ее обработки на УВРВ аналогично вакуумному углеродному раскислению разбивается также на три стадии.

Показано, что содержание водорода после вакуумирования нераскис-ленного металла не превышает 1,Зррт,то есть выше равновесного (0,2 ррм).

При обработке раскисленного металла (0<60ррт) в связи с резким уменьшением интенсивности углеродного кипения вся обработка протекает практически без первой стадии. Поэтому за все время вакуумирования количество удаляемого водорода, как правило, не превышает 1,0 ррш без использования донной продувки и ЭМП.

Исследование влияния остаточного давления на эффективность обезводороживания показал, что содержание водорода в конце вакуумирования не зависит от остаточного давления при изменении последнего в пределах от 0,3 - 35 гПа

Было также установлено, что содержание водорода в конце вакуумирования практически не зависит от его исходного содержания перед вакуу-мированием

Характеристикой эффективности обезводорорживания является конечное содержание водорода и степень его приближения к равновесному значению. Основным фактором, определяющим полноту протекания процесса обезводороживания является работа, расходуемая на перемешивание металла при вакуумировании. В связи с этим была рассчитала работа перемешивания нераскиелейного металла, производимая пузырьками СО, образующимися при окислении углерода и установлена эмпирическая зависимость эффективности обезводороживания металла от работы перемешивания:

дН=11,25-А0'315 г = 0,94

где:

дН- отношение количества удаленного водорода к его исходному со держанию, %

А- работа перемешивания, кДж/т.

Для условий вакуумирования на УВРВ установлена зависимость работы перемешивания от количества окисленного углерода:

А=13500-ДС

где:

А- работа перемешивания всплывающими пузырьками СО, кДж/т

ДС_ - количество окисленного углерода, %

Показано, что содержание водорода в конце вакуумирования приближается к равновесному значению при А более 400 кДж/т, что обеспечивается окислением 0,03% углерода (рис. 3)

5,0 4,0 § 3,0

X 2,0 <

1.0 о

Рис.3

Зависимость количества удаляемого при вакуумировании водорода от количества выгорающего углерода

1 - значения общего количества водорода, удаляемого из металла и шлака

2 - средние значения количества водорода, удаляемого из металла.

1 о ° о

' • Ц 5 """"Ч >

— ?

-у

¿А р

0,02 0,04 0,06 0,08

ДС,%

Эффективное удаление водорода при вакуумировании раскисленной или углеродистой стали, для которой дС<0,010% и А<130 кДж/т, недостающая работа 270 - 300 кДж/т, может быть достигнута за счет донной аргоновой продувки или ЭМП.

Проведенные расчеты работы перемешивания при продувке инертным газом и за счет ЭМП показали, что при остаточном давлении 1,0 - 1,5 гПа донная аргоновая продувка с интенсивностью 0,15м3/мин (максимально возможная для исследуемых условий) позволяет перемешивать металл с мощностью 100-110 Вт/т, а максимально вводимая за счет ЭМП мощность достигает 22 Вт/т.

Используя данные по мощности отдельных видов перемешивания, можно подобрать их продолжительность, обеспечивающую работу более 400 кДж/т и соответственно, оптимальные условия обезводороживания.

Удаление азота при вакуумировании также зависит от интенсивности кипения. Показано, что для условий обработки на УВРВ степень удаления

азота не превышает 10-15% и в конце вакуумирования содержание азота составляет 40-60 ррм.

Рафинирование

Во время рафинирования металла при его повторном подогреве без введения дополнительных раскислителей происходит насыщение его кислородом. Исследования, проведенные на УВРВ, показали, что за 30 минут повторного подогрева металла содержание кислорода в нем увеличилось на 25ррм и становится близким к равновесному содержанию с углеродом при атмосферном давлении. Одновременно с этим возрастает и содержание кислорода в шлаке.

Изучены два метода раскисления металла после вакуумирования, предохраняющие его от насыщения кислородом: с использованием высокоактивных раскислителей (алюминий и церий), с использованием слабых раскислителей (кремний и марганец) и повторным вакуумированием в конце обработки.

Анализы показали, что при использовании этих вариантов содержание кислорода и серы находится примерно на одном уровне: кислород около 20 ррм, сера менее 50 ррм. В тоже время состав и характер неметаллических включений существенно различны. При применении первого варианта неметаллические включения представляют собой мелкие частицы глинозема, а в случае применения РЗМ - глобулярные оксисульфиды церия. При применении второго варианта неметаллические включения представляют собой мелкие глобулярные силикаты марганца.

Исследование показало, что использование второго варианта раскисления (с повторным вакуумированием) позволяет получать содержание водорода в стали 0,7-1,2 ррм, в то время как при использовании первого варианта оно составляет 1,4-1,8 ррм. В связи с этим второй вариант рафинирования применяется при производстве флокенночувстсвительных сталей, когда повышенное содержание алюминия и церия нежелательно.

Исследование влияния технологических факторов периода рафинирования на кинетику перехода водорода из газовой фазы через шлак в металл позволило рассчитать скорость новодороживания металла под шлаком в зависимости от влажности газовой фазы, состав шлака и интенсивности перемешивания металла. Так рафинирование под шлаками с основностью 2,5-3,0 и вязкостью 0,1-0,13 Ст при Ршо< 7 гПа и низкой мощностью ЭМП (менее 40% максимальной) скорость наводороживания металла не превышает 0,15 ррш/ч. Уменьшение вязкости шлака до 0,04-0,06 Ст приводит к повышению скорости наводороживания до 0,3-0,4 ррм/ч. при неизменных остальных характеристиках. Увеличение мощности перемешивания до максимальной приводит к повышению скорости наводороживания до 0,4-0,5 ррм/ч.

Показано, что максимальной серопоглатительной способностью обладают шлаки, содержащие 50 - 60% СаО, 15 - 20% БЮг и 25 - 30% А1203 при £(РеО+МпО)<1%.

В случае приближения состава шлака к оптимальному [(Са0)св~20 -25%; E(FeC),MnO)<l,0] коэффициент распределения серы при диффузионном раскислении возрастает до 100 - 140, а при раскислении кусковым алюминием до 180 - 240 (рис. 4). Рафинирование род такими шлаками позволяет снизить содержание серы до 50 ррм.

Проведенное исследование позволило назначать метод рафинирования стали после вакуумирования в зависимости от конкретного заказа, под который назначалась данная сталь.

180

^ 120 £

\

¡2 80

40

О 10 20 30 40 (CaOtca./ (НО) + ГИпО)

Рис.4.

Зависимость коэффициента распределения серы в конце обработки на УВРВ от окисленности шлака при различных вариантах окончательного раскисления:

1 - диффузионное раскисление; 2 - раскисление кремнием; 3 - раскисление кремнием и алюминием

Повторное вакуумнрование.

Рафинирование металла после вакуумирования неизбежно приводит к повышению содержания в нем водорода и, в случае не применения дополнительных раскислителей, и кислорода. Это вызывает необходимость проведения повторного вакуумирования перед выдачей металла на разливку.

Показано, что продувка аргоном и ЭМП приобретают особое значение при повторном вакуумировании, при котором обезуглероживание не превышает 0,01%. В этом случае суммарная желаемая мощность перемешивания (не менее 300 Вт/т) достигается при максимально возможной интенсивности аргоновой продувки (0,15 м /мин) и максимальной мощности ЭМП. Такой режим работы обеспечивает снижение содержания водорода на 30 - 40% за 20 - 25 минут.

Максимальная степень десульфурации достигается при повторном вакуумировании совместно с максимальной скоростью продувки аргоном (до 160 л/мин) и максимальной мощностью. Такая технология позволяет снижать содержание серы до 20 ррм.

4. РАЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ СТАЛИ НА УВРВ

Обработка стали на установках ковш-печь в зависимости от применяемых технологических операций позволяет получать стали с низким содержанием кислорода, водорода, серы и определенным видом неметаллических включений.

Для получения стали с низким содержанием кислорода и определенным видом неметаллических включений без применения активных раскислителей оптимальными оптимальным режимом обработки является вакуумное углеродное раскисление при возможно низкой исходной окисленно-сти шлака, что обеспечивается предварительным раскислением жидкой заготовки кремнием в пределах 0,06 - 0,14 %. Это раскисление стали достигается при весьма малом количестве окисляемого углерода и малой продолжительности процесса вакуумирования.

Для получения стали с низким содержанием водорода (менее 2,0 ррм) в период вакуумирования необходимо окисление 0,02 - 0,04% углерода, что обеспечивается оптимальной величиной работы перемешивания металла, которая для УВРВ составляет 400 кДж/т. При обработке среднеуглероди-стых сталей из-за отсутствия процесса обезуглероживания для обезводоро-живания работа по в указанном количестве должна быть проведена за счет продувки аргоном и ЭМП.

Для получения стали с особо низким содержанием кислорода и серы после вакуумирования используются сильные раскислители (осадочное раскисление алюминием). Это обеспечивает получение стали с содержанием кислорода менее 40 ррм при концентрации алюминия больше 0,02%. Оптимальный с точки зрения десульфурации состав шлака в конце периода рафинирования 50 - 60% СаО, 25 - 35% А1203, 10 - 15% БЮ2 позволяет получать содержание серы не более 0,005%. Повторное вакуумирование под

таким шлаком или дополнительное применение РЗМ при содержании алюминия больше 0,03% позволяет получать концентрацию в стали кислорода менее 20 ррм, а содержание серы не более 20 ррм.

Рациональные режимы раскисления позволили увеличить степень усвоения кремния до 95 — 98%, а марганца и хрома до 96 —100%.

При производстве стали без применения элементов сильных раскис-лителей перед разливкой металла в вакууме необходимо иметь оптимальное содержание кислорода в металле 40-50 ррм.

Глубокое раскисление стали, в случае отсутствия требований по содержанию водорода, может быть получено без вакуумирования, только за счет осадочного раскисления кремнием и алюминием.

Таким образом, для производства крупных слитков из хромоникеле-вых конструкционных сталей УВРВ является единственным из существующих методов, позволяющим получать металл с оптимальным содержанием кислорода и конечным оптимальным типом неметаллических включений.

Основной задачей выплавки металла в сталеплавильной печи является проведение процесса дефосфорации и нагрев металла. Специальное обезуглероживание металла с целью его дегазации не производится.

Металл из сталеплавильной печи выпускается в промежуточный ковш без раскисления. Для предохранения от выбросов переокисленного металла и шлака из ковша на шлак перед выпуском из печи или в конце перелива в ковш дается ферросилиций из расчета по кремнию не более 0,10%.

При переливе металла из промежуточного ковша в ковш УВРВ шлак, содержащий до 15% Р205 во избежание рефосфорации отсекается. Новый пшак наводится известью и плавиковым шпатом и раскисляется молотым коксом и силикокальцием. Сразу после перелива металла в ковш УВРВ он перемешивается аргоновой продувкой и ЭМП.

К вакуумированию металл нагревается до 1600-1610 °С. Оптимальное содержание углерода при этом должно быть на 0,02% выше верхнего предела выплавляемой стали, кремния не более 0,03%. Содержание ЦБеО+МпО) в пределах 15-20%. Продолжительность вакуумирования 2030 мин., из которых не менее 20 мин. при остаточном давлении не более 1 гПа. Последние 10 мин. вакуумирования металл интенсивно продувается аргоном и перемешивается ЭМП с максимальной мощностью. К концу вакуумирования содержание в металле кислорода лежит в пределах 40-80 ррм и водорода не более 1,5 ррм.

После окончания вакуумирования шлак раскисляется ферросилицием из расчета 0,10% по кремнию и порошком алюминия. В ковше наводится десульфурирующий шлак следующего состава СаО 50-60%, АЬОз 25-35%, БЮг 10-15% и проводится корректировка химического состава металла. Продолжительность периода составляет 30-40 мин. При этом содержание водорода повышается до 2,0-3,0 ррм. Металл вновь подогревается до 1620-1640°С и подвергается повторному вакуумированию. Интенсивное перемешивание металла со шлаком аргоном и ЭМП в течение 20 мин приводит к

снижению содержания кислорода до 20-40 ррм, серы до 20 ррм и водорода до 1,5 ррм. В соответствии с температурой металла после второго вакууми-рования он либо подогревается к разливке до 1600 °С, либо подается на разливку без подогрева. Для обеспечения оптимального вида струи разливаемого в вакууме металла содержанием кислорода в нем должно быть в пределах 40-50 ррм.

Металл разливается в вакуумной камере, остаточное давление в которой поддерживается на уровне 1 -5 гПа.

5. ПРИМЕНЕНИЕ УВРВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КРУПНЫХ СЛИТКОВ ДЛЯ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ

При разработке технологии с использованием УВРВ необходимо было получить металл с низким содержанием кислорода и водорода, исключить образование неблагоприятных включений и уменьшить ликвацию элементов.

С целью получения в готовом изделии низкого содержания кислорода и водорода использовали вакуумирование металла на УВРВ и при разливке. Для снижения степени ликвации углерода и серы содержание в стали кремния ограничили 0,10% и окончательное раскисление алюминием не применяли.

Технология производства стали была следующей. В ОМП проводили расплавление шихты, легирование никелем и молибденом, окислительный период. После достижения необходимого содержания углерода (0,29%) и температуры расплава (1610°С), металл раскисляли кремнием (0,10%) для обеспечения технологичности процесса обработки. Разливку стали проводили в вакуумной камере при давлении 1,5 гПа. Во время разливки наблюдали раскрытие струи металла.

С целью исследования качества и свойств металла, выплавленного по новой технологии, была изготовлена опытно-штатная поковка диска пятой ступени турбины К-1000 (№ 442258) из стали 25Х2НМФА.

По всему диаметральному сечению диска были вырезаны трепаны, из верхней, средней и нижней частей которых отрезаны пробы для изучения распределения в готовом металле неметаллических включений и газов.

Определение содержания кислорода, азота и водорода в металле трепанов также показало равномерное их распределение по сечению диска. Содержание кислорода находится в пределах 16-20 ррм, азота 40 - 60 ррм и водорода 0,7 - 1,9 ррм.

Анализ химического состава металла вышеуказанных трепанов выявил практически равномерное распределение всех элементов в периферийной части диска. Ликвация элементов наблюдается только в осевой части диска. Снятие серного отпечатка со всего диаметрального сечения исследуемого диска показало отсутствие сформированных шнуров внецентрен-ной ликвации.

Количество неметаллических включений составляло 26-13 ррм. Их распределение по сечению диска практически равномерное.

Результаты определения состава неметаллических включений показали, что химический состав включений, также как и их содержание, не зависят от места вырезки образцов. Основной составляющей оксидной фазы (70 - 90%) являются силикаты марганца.

При металлографическом изучении неметаллических включений на шлифах оксидные включения в чистом виде не обнаружено. Неметаллические включения, как правило, представляют собой сложные оксисульфиды. В различных частях сечения диска эти включения имеют различные размеры и форму. В верхних и нижних частях центральных трепанов оксисульфиды, размером до 70 мкм, слабо деформированы и имеют округлую форму, в центральной зоне сечения диска включения вытянуты в строчки в направлении деформации. Размер включений в этом направлении достигает 100 мкм. Оксидная фаза включений обладает большой пластичностью и деформируется так же, как и сульфидная составляющая.

Анализ полученных результатов, показал, что при использовании предложенной схемы выплавки в готовом металле имеются только третичные оксидные включения кристаллизационного характера.

При макроконтроле выявлена плотная структура металла диска без трещин, флокенов, неметаллических включений. При ультразвуковом контроле дефектов также не обнаружено. Серные отпечатки, снятые с верхнего торца диска, соответствуют баллу 1,5, с нижнего торца диска - баллу 1,0.

Низкое содержание и равномерное распределение в металле исследованного диска газов, неметаллических включений, невысокая степень ликвации элементов, отсутствие сформированных шнуров внецентренной ликвации обеспечили высокие результаты приемо-сдаточных испытаний.

Механические свойства металла, выплавленного по рассматриваемой схеме, существенно превышают требования технических условий и находятся на уровне свойств, обеспечиваемых при выплавке этой стали в ЭШП. Металл, прошедший обработку в УВРВ, имел ударную вязкость 2170-2250 кДж/м2 и переходную температуру хрупкости минус 50- 80°С .

По аналогичной технологии с дополнительным повторным вакууми-рованием был обработан металл для слитка массой 360 тонн из стали 15Х2НМФА, идущего для изготовления крупногабаритной обечайки перспективного реактора ВВЭР-1500. Металл слитка полностью удовлетворяет требования ТУ108.765-78, предъявляемым к обечайкам активной зоны реакторам повышенной безопасности, а так же дополнительным требованиям для опытной обечайки реактора РУ ВВЭР-1500.

Проведенные результаты механических испытания, показывают высокий комплекс свойств металла обечайки. Все свойства соответствуют требованиям ТУ 108.765-78 , разработанным для заготовок, изготавливаемых из слитков значительно меньшей массы., с достаточным запасом по прочности и пластичности при комнатной и повышенной температурах

Металл обечайки имеет незначительную дисперсию свойств по высоте, толщине и периметру, что является следствием низкой степени ликвации в заготовке обечайки.

Результаты испытаний металла обечайки показывают высокий уровень ударной вязкости (не ниже 1900 кДж/м2) и преимущественно волокнистый излом (содержание волокнистой составляющей в изломе не менее 50%) при снижении температуры вплоть до минус 65- 85°С. Уровень Тко металла опытной обечайки достаточно стабильный по высоте и периметру заготовки, что свидетельствует о получении однородной мелкозернистой структуры во всем объеме.

Результаты оценки загрязненности металла неметаллическими включениями свидетельствуют о достаточно низкой его загрязненности (на уровне не более допустимого). Основным видом включений являются си-лика гы округлой (глобулярной) формы, загрязненность ими соответствует 2,5 балла при допустимом не более 3,5.

Ультразвуковой контроль, выполненный в объеме 100% по методике ПНАЭГ-7-014-89 с чувствительностью контроля 02,2 мм, показал отсутствие недопустимых дефектов и соответствие металла обечайки требовапиям ТУ 108.765-78. В макроструктуре опытной обечайки не выявлено дефектов и индикаций, не допустимых по требованиям ТУ 108.765-78.

Таким образом, результаты сдаточных испытаний подтверждают правильность разработанных рекомендаций по технологии внепечной обработки жидкой стали и обеспечивают высокий уровень качества и свойств металла крупногабаритных заготовок из слитка 360 т стали 15Х2НМФА кл. 1 в полном соответствии с требованиями ТУ 108.765-78 для обечаек активной зоны атомных реакторов повышенной безопасности.

ВЫВОДЫ

1. Изучены процессы, протекающие при выплавке, внепечной обработке и вакуумной разливке конструкционной стали с содержанием углерода 0,15-0,35%.

2. Установлено, что:

2.1. В нераскисленном металле (81<0Д5%) после выпуска из сталеплавильной пета, в промежуточный ковш и затем в ковш УВРВ содержание кислорода в нем описывается уравнением:

0=0,0042+0,0022/С

2.2. Содержание водорода в этот период практически не изменяется и составляет 2-4 ррш вследствие протекания двух противоположных процессов - удаления из металла, в связи с более высоким содержанием но сравнению с равновесным в атмосфере и насыщения из, присаживаемых в этот период шлакообразующих и ферросплавов.

3. Показано, что вакуумное углеродное раскисление имеет три стадии:

- первая характеризуется энергичным кипом, скорость образования СО достигает 66 ррм/мин продолжающимся до 10 минут, в течение коюрых удаляется до 80% кислорода и водорода от общего удаляемого количества.

- вторая - характеризуется резким снижением интенсивности кипа ско-

рость образования СО достигает 2 ррм/мин и скорости удаления кислорода и водорода.

- третья характеризуется слабым кипом скорость образования СО достигает 0,5 ррм/мин только у стен ковша с незначительным удалением кислорода и водорода. Интенсивное перемешивание металла на последних стадиях вакуумирования продувкой аргоном и ЭМГТ способствует повышению степени дегазации металла. На второй стадии резкое понижение интенсивности кипения.

Показано, что оптимальная скорость и глубина вакуумного углеродного раскисления имеет место при проведении ее под шлаком, с суммарным содержанием окислов железа и марганца 15 - 20%.

Снижение в вакуумированной стали содержание кремния с 0,15% до 0,03% резко повышает интенсивность и продолжительность первой стадии и как следствие повышает количество, удаляемых кислорода и водорода.

Показано, что проведение вакуумного углеродного раскисления по оптимизированным режимам позволяет снижать содержание кислорода до 40 - 80ррт, водорода до 1,5 - 2,0 ррт.

4. Показано, что содержание кислорода в расплаве при вакуумном кислородном раскислении превышает равновесное и соответствует остаточному давлению, на 100-200 гПа превосходящему вакуум над жидкой ванной.

5. Изучено два варианта рафинирования вакуумированного металла:

- осадочное раскисление высокоактивными раскислителями (алюминий, церий);

- слабыми раскислителями (кремний, марганец) с повторным вакууми-рованием после раскисления.

5.1. При использовании этих вариантов содержания кислорода и серы находятся примерно на одном уровне кислорода - около 20 ррт; серы -менее 30 ррм.

5.2. Содержание водорода в конце обработки на УВРВ при использовании первого варианта в 2 - 3 раза выпге, чем при втором (2,5 - 3,0 ррт и 0,7 - 1,0 ррт соответственно).

5.3. Существенно отличается состав и характер неметаллических включений при использовании разных вариантов рафинирования.

При применении первого варианта неметаллические включения представляют собой мелкие частицы глинозема и в случае применения РЗМ, глобулярные сульфиды церия. В отдельных случаях неметаллические включения таких типов образуют скопления.

При применении второго варианта неметаллические включения представляют собой глобулярные, мелкие силикаты марганца, расположенные равномерно по сечению металла.

6. Рафинирование по второму варианту применяется при выплавке флакеночувствительных сталей, идущих на изготовление особоответствен-ных изделий.

7. На основании результатов проведенных исследований разработана

технология выплавки внепечной обработки и разливки хромоникелевых сталей для крупных слитков в энергомашиностроении, основные положения которой следующие:

- выплавка заготовки в электродуговой или мартеновской печи;

- металл поступает на вакуумирование с содержанием кремния не более 0,03%, углерода на 0,02% выше верхнего предела выплавляемой стали, суммарное содержание окислов железа и марганца в шлаке - 15 - 20%;

- продолжительность вакуумирования до 30 минут;

- рафинирование под шлаком, содержащим СаО 50 - 60%, АЬОз 25 -30%, БЮг 10-15%;

- шлак раскисляется порошкообразными 75% ферросилицием;

- повторное вакуумирование с максимально мощной продувкой аргоном и ЭМП;

- разливка не позднее, чем через 30 минут после снятия вакуума при втором вакуумировании.

8. На основании разработанных технологических рекомендации создана действующая на «ОМЗ-Спецсталь» нормативно-техническая документации на производство стали для крупных слитков, в том числе на выплавку, внепечную обработку и разливку. По разработанным технологическим режимам организовано на «ОМЗ-Спецсталь» производство слитков из конструкционных хромоникелевых сталей для ответственных изделий энергомашиностроения.

8.1. Исследование качества опытно-штатной поковки диска пятой ступени К-1000 из стали 25Х2НМФА, произведенной по разработанной технологии показало:

- В готовом металле содержание кислорода составляло 18 ррм, водорода 1,2 ррм.

- распределение неметаллических включений по диску практически равномерно

- основной составляющей включений являются третичные силикаты марганца и сложные оксйсульфиды

- равномерное распределение по сечению азота и водорода, содержание которых колебалось в пределах 40-60 ррм и 0,7-1,9 ррм соответственно

- отсутствие сформированных шнуров внецентренной ликвации.

- Механические свойства металла существенно превышают требования технических условий.

8.2. Разработана технология выплавки, внепечной обработки и разливки слитка массой 360 тонн из особочистой стали 15Х2НМФА для обечайки активной зоны перспективного реактора ВВЭР - 1500.

- при контроле 100% объема обечайки, проведенным методом УЗК по методике ПНАЭ1-7-014-89 с чувствительностью контроля к дефектам 0 2,2мм, недопустимых дефектов не обнаружено;

- уровень физико-механических характеристик полностью соответствует ТУ108-765-78 для заготовок меньших размеров.

Основное содержание диссертации изложено в публикациях:

1. Дурынин В.А., Титова Т.И., Матвеев Г.П. и др. Исследование металлургического качества крупногабаритной обечайки слитка 360 тн стали 15Х2НМФА // сб. трудов Международной научно-технической конфе-

пашттга ГГЛлЛггРит »/ОТО ппдтгтпн»№лгп rmmnnn rrrrrjо\\

pviliv111 »V/UCpviVlvIllIuiv ii|ivl/4tvi«ui iUV x u^ivij pi st 1WVUV1 \J il^/WIUWV^V i wu//

Волгоград, 2002 -с. 232-236.

2. Дурынин B.A., Иодковский С.А., Куликов А.П., Новиков В.А. Обезводо-роживание стали при обработке в агрегатах «ковш-печь» // Электрометаллургия. 2003. № ю -с.38-41

3. B.C. Дуб, С.А. Иодковский, А.П. Куликов, В.А. Дурынин Опыт использования мартеновских печей с агрегатами внепечной обработки для производства высококачественной и высоколегированной стали // Электрометаллургия. 2003. № 1-е. 31-36

4. Дурынин В.А., Титова Т.И., Белова Л. П. Освоение производства заготовок из хромомолибденовых сталей по зарубежным стандартам для сосудов нефтехимии.//Вопросы материаловедения. 2001, -с. 77-79.

5. Иодковский С.А., Куликов А.П., Дуб B.C., Дурынин В.А. и др. Разработка технологии производства конструкционных сталей с ультранизким содержанием примесей с внепечной обработкой на агрегате типа ковш-печь.// Труды Ш конгресса сталеплавильщиков. Москва, 1995 -с. 260-262

6. Куликов А.П., Иодковский С.А., Дурынин В.А. и др. Перспективы развития технологии внепечной обработки стали в сталеплавильных цехах машиностроительных заводов// Труды II конгресса сталеплавильщиков. Липецк, 1993. -с. 216-219

7. Щербаков В.А., Борзунов В.П., Соболев Ю.В., Лискин А.Г., Дурынин В.А. и др. Способ отливки крупных слитков в вакууме. Авт.св.№ 462815 ot01.11.1988 г.

8. Щербаков В.А., Борзунов В.П., Соболев Ю.В., Лискин А.Г., Дурынин В.А. и др. Установка для дегазации металла в вакууме. Авт.св. №1450380 от 26.03.1988 г.

9. Щербаков В.А., Борзунов В.П., Соболев Ю.В., Лискин А.Г., Дурынин В.А. и др. Ограничитель струи металла для отливки крупных слитков под вакуумом. Авт. св. № 1443409 от 26.03.1987 г.

2_oo ^Á.

I J78>9

»19789/

Введение

1. Внепечная обработка стали. Аналитический обзор

1.1. Типы агрегатов для внепечной обработки

1.2. Технология обработки стали в агрегатах УВРВ//

1.2.1. Перелив из сталеплавильного агрегата и подготовка к вакуумированию

1.2.2. . Период вакуумирования

1.2.3. Период рафинирования//

1.2.4. Обезводороживание и факторы, влияющие на него

1.3. Качество и свойства стали, прошедшей внепечную обработку сЪ

1.4. ВыводыZ5~

2. . Методика проведения работы с~

3. Исследование процессов обработки стали в УВРВ3G

3.1. Подготовка металла к вакуумированию

3.1.1. Поведение кислорода

3.1.2. Поведение водорода

3.2. Вакуумирование

3.2.1. Поведение кислородаii

32.2. Поведение водорода

3.3. Рафинирование;

3.3.1. Поведение кислорода

3.3.2. Поведение серы

3.3.3. Поведение водорода

3.4. Повторное вакуумирование

3.5. Поведение водорода при разливке^iO'ct

3.6. Выводы

4. Рациональные р *жимы обработки стали на УВРВj

4.1. Возможные варианты обработки стали на УВРВ/

4.2. Основные положения технологии производства хромоникелевых конструкционных сталей для крупных слитков^VY

4.3. ВыводыJiZ

5. Применение УВРВ при производстве крупных слитков для энергомашиностроения

5.1. Технология производства крупных слитковУ /

5.2. Качество и свойства металла из слитка, изготовленного по разработанной технологии/7-f S~

5.3. Выводы

Энергетическая стратегия развития России до 2020 г. предусматривает значительный рост выработки электроэнергии. Увеличение для конвенциональных преимущественно тепловых по отношению к 2002 г. -2005 г,-105,1%, в 2010г.- 120,0%, 2020 г. - 153,2 %. Выработка электроэнергии на атомных электростанциях будет расти еще быстрее: в 2005 г. - 123,4%, в 2010 г. - 143,0 %, в 2020 г. - 214,6 % .

Решение таких масштабных задач будет осуществляться как путем использования энергосиловых установок нового типа, так и за счет повышения единичной мощности агрегатов.

Увеличение мощности выпускаемых энергоагрегатов, повышение требований к безопасности их работы ставит перед создателями серьезные задачи, связанные с повышением их надежности и долговечности. Огромная ответственность в решении этих задач лежит на сталеплавильщиках, так как резко повышаются требования к качеству выпускаемого металла, его загрязненности вредными примесями, стабильности химического состава. Это, в конечном счете, во многом определяет служебные свойства готовых изделий.

Одним из наиболее прогрессивных методов повышения качества выплавляемой стали в настоящее время, является применение различных методов внепечной обработки (ВО), то есть использование разливочного ковша в качестве главного агрегата для проведения различных рафинировочных процессов и оптимизация температуры разливки.

Многочисленные исследования показали, что, используя различные технологические процессы при ВО, возможно обеспечить глубокую десуль-фурацию, дегазацию, очищение от вредных примесей и включений, что приводит к существенному повышению технологических и служебных свойств сталей различных классов. Предел текучести, удлинение, и ударная вязкость повышаются на 20-25%, снижается температура хрупко-вязкого перехода, повышается изотропность металла в толстых сечениях. Повышаются стабильность температуры стали в сталеразливочном ковше при разливке, жид-котекучесть более чем на 50%, трещиноустойчивость на 20-60%, пластичность при горячей деформации, снижаются отклонения от среднего заданного содержания легирующих элементов, неоднородность металла в крупных слитках. Одновременно с этим повышается выход годного при горячей пластической деформации и литье.

В современных условиях, металлургическая продукция, идущая на ответственные изделия и не прошедшая ВО в процессе производства, все менее находит спрос на мировом рынке. Борьба за наиболее выгодные рынки заставляет отечественные сталеплавильные заводы ускоренными методами дооснащать цеха агрегатами для ВО.

Одной из главных задач, стоящих перед сталеплавильщиками «ОМЗ

Спецсталь», является производство крупных и особокрупных слитков для изготовления ответственных изделий мощных энергоагрегатов, главным образом роторов турбин, генераторов, корпусов реакторов типа ВВЭР и др.

Для обеспечения производства указанных изделий на заводе уже сегодня необходимо обеспечить производство слитков массой до 360 тонн, а в дальнейшем необходимая масса слитка может вырасти до 420 тонн.

Этот вопрос можно было решить установкой в сталеплавильном цехе агрегата ВО типа «ковш-печь» (УВРВ). В виду того, что металл для отливки слитка выплавлялся в нескольких печах с неодновременным окончанием в них плавок одним из основных требований к ВО являлось возможность мик-серование в нем металла без ухудшения его качественных и служебных характеристик. Таким условиям отвечал только агрегат типа «ковш-печь». Для отливки особокрупных слитков миксерование допускалось проводить одновременно в двух ковшах, для чего требовался агрегат специфической конструкции.

ОМЗ-Спецсталь» (ранее «Ижорские заводы») является пионером освоения ковшевой ВО в России. На нем с 1975 г. успешно работает УВРВ 150/75, обеспечивающая одновременную полномасштабную обработку двух ковшей емкостью 150 и 75 тонн.

На сегодняшний день учеными и специалистами России, Японии, Швеции, Италии и др. стран выполнен большой цикл исследований, посвященных изучению физико-химических процессов, происходящих во внепеч-ных агрегатах типа «ковш-печь». Однако ряд вопросов, касающихся этой проблемы, а так же технология обработки стали в таких агрегатах рассмотрены не достаточно полно:

- практически не рассмотрены процессы, протекающие при переливе металла из сталеплавильного агрегата в агрегат «ковш-печь» (окисление, поведение водорода, шлакообразование)

- не оптимизированы условия проведения вакуумирования при ВО

- не рассмотрены вопросы окончательного раскисления и предотвращения насыщения металла водородом в последнем периоде обработки

Решение этих задач актуально для дальнейшего развития современного энергомашиностроения. В связи с этим целью работы является:

- изучение поведения кислорода, водорода и серы при переливе, нагреве, раскислении и вакуумировании в процессе внепечной обработке стали в агрегатах типа «ковш-печь»

- разработка на основе полученных зависимостей технологии внепечной обработки хромоникелевых конструкционных сталей для крупных слитков.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Изучены процессы, протекающие при выплавке, внепечной обработке и вакуумной разливке конструкционной стали с содержанием углерода 0,15-0,35%.

2. Установлено, что:

2.1. В нераскисленном металле (Si<0,15%) после выпуска из сталеплавильной печи, в промежуточный ковш и затем в ковш УВРВ содержание кислорода в нем описывается уравнением:

0=0,0042+0,0022/С

2.2. Содержание водорода в этот период практически не изменяется и составляет 2-4 ррш вследствие протекания двух противоположных процессов - удаления из металла, в связи с более высоким содержанием по сравнению с равновесным в атмосфере и насыщения из, присаживаемых в этот период шлакообразующих и ферросплавов.

3. Показано, что вакуумное углеродное раскисление имеет три стадии:

- первая характеризуется энергичным кипом, скорость образования СО достигает 65-70 ррм/мин, продолжающимся до 10 минут, в течение которых удаляется до 80% кислорода и водорода от общего удаляемого количества.

- вторая - характеризуется резким снижением интенсивности кипа скорость образования СО достигает 2 ррм/мин и скорости удаления кислорода и водорода.

- третья характеризуется слабым кипом, скорость образования СО достигает 0,5 ррм/мин только у стен ковша с незначительным удалением кислорода и водорода. Интенсивное перемешивание металла на последних стадиях вакуумирования продувкой аргоном и ЭМП способствует повышению степени дегазации металла.

Показано, что оптимальная скорость. и глубина вакуумного углеродного раскисления имеет место при проведении ее под шлаком, с суммарным содержанием окислов железа и марганца 15 - 20%.

Снижение в вакуумированной стали содержание кремния с 0,15% до 0,03% резко повышает интенсивность и продолжительность первой стадии и как следствие повышает количество, удаляемых кислорода и водорода.

Показано, что проведение вакуумного углеродного раскисления по оптимизированным режимам позволяет снижать содержание кислорода до 40 - 80ррт, водорода до 1,5 - 2,0 ррш.

4. Показано, что содержание кислорода в расплаве при вакуумном кислородном раскислении превышает равновесное и соответствует остаточному давлению, на 100-200 гПа превосходящему вакуум над жидкой ванной.

5. Изучено два варианта рафинирования вакуумированного металла:

- осадочное раскисление высокоактивными раскислителями (алюминий, церий);

- слабыми раскислителями (кремний, марганец) с повторным вакуумированием после раскисления.

5.1. При использовании этих вариантов содержания кислорода и серы находятся примерно на одном уровне кислорода - около 20* ррт; серы - менее 30 ррм.

5.2. Содержание водорода в конце обработки на УВРВ при использовании первого варианта в 2 - 3 раза выше, чем при втором (2,5

- 3,0 ррт и 0,7 - 1,0 ррт соответственно).

5.3. Существенно отличается состав и характер неметаллических включений при использовании разных вариантов рафинирования.

При применении первого варианта неметаллические включения представляют собой мелкие частицы глинозема и в случае применения РЗМ, глобулярные сульфиды церия. В отдельных случаях неметаллические включения таких типов образуют скопления.

При применении второго варианта неметаллические включения представляют собой глобулярные, мелкие силикаты марганца, расположенные равномерно по сечению металла.

6. Рафинирование по второму варианту применяется при выплавке флакеночувствительных сталей, идущих на изготовление особоответственных изделий.

7. На основании результатов проведенных исследований разработана технология выплавки внепечной обработки и разливки хромоникелевых сталей для крупных слитков в энергомашиностроении, основные положения которой следующие:

- выплавка заготовки в электродуговой или мартеновской печи;

- металл поступает на вакуумирование с содержанием кремния не более 0,03%, углерода на 0,02% выше верхнего предела выплавляемой стали, суммарное содержание окислов железа и марганца в шлаке - 15

- 20%;

- продолжительность вакуумирования до 30 минут;

- рафинирование под шлаком, содержащим СаО 50 - 60%, А1203

25 -30%, Sto210-15%;

- шлак раскисляется порошкообразными 75% ферросилицием;

- повторное вакуумирование с максимально мощной продувкой аргоном и ЭМП;

- разливка не позднее, чем через 30 минут после снятия вакуума при втором вакуумировании.

8. На основании разработанных технологических рекомендации создана действующая на «ОМЗ-Спецсталь» нормативно-техническая документации на производство стали для крупных слитков, в том числе на выплавку, внепечную обработку и разливку. По разработанным технологическим режимам организовано на «ОМЗ-Спецсталь» производство слитков из конструкционных хромоникелевых сталей для ответственных изделий энергомашиностроения.

8.1. Исследование качества опытно-штатной поковки диска пятой ступени К-1000 из стали 25Х2НМФА, произведенной по разработанной технологии показало:

- в готовом металле содержание кислорода составляло 18 ррм, водорода 1,2 ррм.

- распределение неметаллических включений по диску практически равномерно

- основной составляющей включений являются третичные силикаты марганца и сложные оксисульфиды

- равномерное распределение по сечению азота и водорода, содержание которых колебалось в пределах 40-60 ррм и 0,7-1,9 ррм соответственно

- отсутствие сформированных шнуров внецентренной ликвации.

- механические свойства металла существенно превышают требования технических условий.

8.2. Разработана технология выплавки, внепечной обработки и разливки слитка массой 360 тонн из особочистой стали 15Х2НМФА для обечайки активной зоны перспективного реактора ВВЭР - 1500.

- при контроле 100% объема обечайки, проведенным методом УЗК по методике ПНАЭ1-7-014-89 с чувствительностью контроля к дефектам 0 2,2мм, недопустимых дефектов не обнаружено;

- уровень физико-механических характеристик полностью соответствует ТУ 108-765-78 для заготовок меньших размеров.

1. Поволоцкий Д.Я. Раскисление стали М. Металлургия 1972г. 206с.

2. Быков В.И. Совершенствование технологии раскисления кипящей стали. М 1980г. 167л.

3. Choh В.Т. Inouvem. The Rate of oxygen Absorption of Zignid Iron: Iransactions ISII 1980r. v20/775.

4. Vshigama H, Yaasa G. Yajima T. Ladle Furnace (LF) Process in Japan.- Conference Secondary Steelmaking. 5-6 May 1977, London, England, S 17/1 -17/50.

5. Новик JI.M., Лукутин А.И., Кацов Е.З. и др. Эффективность внепечной вакуумной обработки нераскисленной стали. Сталь 1974, №5, с. 429 -432.

6. Corea Т. Mandolsi R. Esperinse fatte con Jimpianto VAD-Finki delle nuova accieria elettrica di Dalmine. Ja metallurgia italiana, 1978, v 70, №12, с 497- 503,

7. Sandberg I, Scand I Metalurgi 1978 (7) №2 с 81 87.

8. Парамончик И.Б. Яковлев Ю.Н., Казачков И.П. Инжектирование воздуха сталью при выпуске ее из печи. Изв. вузов. Черная металлургия, 1971, №4, с. 54-57.

9. Яковлев Ю.Н. Инжектирование воздуха струей металла при разливке. Известия АН СССР Металлы, 1971, №4, с. 51.

10. Перевязко А.Г., Попов С.С. Вторичное окисление металла. Сталь, 1971, №12, с. 1096- 1098.

11. Гронский Л.И., Суров В.П., Огурцов А.П. и др. Уменьшение вторичного окисления трубного металла в процессе разливки. В кн.: Взаимодействие металлов и газов в сталеплавильных процессах. - Научные труды МИ-СиС, №79, 1973, с. 189-191.

12. Brower Т.Е., Bain I.W., Larsen В.М. Oxidation of Metal during its Tapping from the Furnace. Journal of Metals. 1950 №6, с 851 - 861.

13. Лангхаммер Г.Ю., Гек Г.Г., Юнне С.В., Шенк Г. Изучение роли кислорода в реакциях, протекающих при выпуске, разливке, кипении и затвердевании кипящей мартеновской стали. Черные металлы, 1967, №12, с. 13-23.

14. Лузгин В.П. Газы в стали и качество металла. М.: Металлургия, 1983. -229с.

15. Кнюппель Г. Раскисление и вакуумная обработка стали. — М.: Металлургия, 1973 .-311с.

16. Линчевский Б.В., Соболевский А.Л. Раскисление нержавеющей стали углеродом в вакууме. Изв. вузов. Черная металлургия, 1968 №11 с 60 -63.

17. Линчевский Б.В., Вакуумная металлургия стали. М.: Металлургия, 1970, - 258с.

18. Кочетов А.И., Стомахин А.Я., Григорян В.А. и др. Раскислительная способность углерода в вакууме. Изв. вузов. Черная металлургия 1976 N°1 с 65 -68. .

19. Кузнецов Л.Б. Исследование взаимодействия углерода и кислорода в жидких металлах в вакууме. Диссертация канд. техн. наук. - М., 1971 -197л.

20. Иванов А.А. Исследование процессов вакуумной обработки стали на основании информации об окисленности металла и отходящих газов. Диссертация канд. техн. наук. - М., 1980. - 186л.

21. Самарин A.M. Обработка жидкой стали в вакууме. М.: Метал-лургиздат, 1960 - 56с.

22. Клячков А.А., Красильников В.О., Фомин В.И. Применение комплекса внепечной обработки стали для производства качественных сталей. Труды пятого конгресса сталеплавильщиков. Москва 1999г.

23. Соколов Г.А. Эффективность процессов внепечного рафинирования жидкой стали. Диссертация канд. техн. наук. - М., 1973. - 248л.

24. Фореман А., Видмарк X. Реакция между сталью и футеровкой ковша при вакуумной обработке. В кн.: Физ. Хим. основы производства стали. М., Наука, 1971, с. 471 -477.

25. Чухлов В.И., Ойке Г.Н., Аншелес И.И. Механизм кипения металла при вакуумировании в ковше. Изв. вузов. Черная металлургия, 1967, №1, с. 41 -45.

26. Шигикин М.А., Линчевский Б.В., Тараканов Ю.В. Определение раскислительной способности углерода в вакууме методом э.д.с. Изв. вузов. Черная металлургия, 1975, №2, с. 12 - 16.

27. Мельников С.Г., Носоченко О.В., Ромадыкин С.Д. Внепечное рафинирование и модифицирование конвертерной стали Третий конгресс сталеплавильщиков. Москва 1996г.

28. Морозов А.Н., Стрекаловский М.М., Чернов Г.М., Канцельсон Я.Е. Внепечное вакуумирование стали. М.: Металлургия, 1975, - 288с.

29. Deive F.D., duderstadt L.G., Kowal R.F. Kinetics of carbon and oxygen removal in the DH-process at low carbon levels Iron and steel. Inst., 1968, v. 206, №12 c. 1218 - 1222.

30. Аншелес И.И. теоретические основы и технология внепечного вакуумирования жидкой стали. Диссертация д-ра техн. наук. - М., 1970. - 240л.

31. А.С. 383746 (СССР). Способ вакуумной обработки жидкой стали/ А.И. Лукутин, Е.З. Кацов, JI.M. Новик. Опубл. в Б.И., 1973, №24.

32. Соколов Г.А., Ойкс Г.Н. Кинетика процесса дегазации при вакуумировании жидкой стали в ковше. Изв. вузов. Черная металлургия, 1959, №1, с. 47-58.

33. А.С. 467116 (СССР). Способ управления процессом вакуумной обработки жидкого металла/ Е.М. Кузнецов, В.В. Аверин, А.И. Лукутин. Опубл. в Б.И., 1973 с. №24.

34. Кузнецов Е.М. Аверин, А.И. Лукутин и др. Использование метода э.д.с. для контроля процесса вакуумной обработки стали. В кн.: Закономерности взаимодействия жидкого металла с газами и шлаками. М., 1976 с. 29 - 36.

35. Кузнецов Е.М. Электрохимические измерения окислительных потенциалов газов и металлических расплавов с применением газовых электродов сравнения. Диссертация канд. техн. наук. - М., 1977 - 160л.

36. Кийко Г.В., Казаков М.С. и др. Совершенствование технологии выплавки подшипниковых и конструкционных сталей ОАО «Днепроспецсталь» с обработкой металла на установке «ковш-печь» Труды четвертого конгресса сталеплавильщиков Москва 1997г.

37. Поляков А.Ю. Термодинамические основы применения вакуума в процессах производства стали и сплавов. В кн.: Вакуумная металлургия. - М.: Металлургиздат, 1962, с. 7 -75.

38. Ойкс Г.Н. Рогулев Б.А., Аншелес И.И. и др. Вакуумирование жидкой стали. Бюллетень ЦНИИЧМ, 1964, №16, с. 39-43.

39. Самарин A.M. Гарнык Г.А., Куценко А.Д. и др. Выплавка трансформаторной стали в конвертере с последующим вакуумированием в ковше. -В кн.: Физико-химические основы производства стали. М.: Наука, 1968, с. 207 -211.

40. Фетисов А.А., Технологические особенности внепечной обработки трансформаторного металла на установках «ковш-печь». Четвертый конгресс сталеплавильщиков. 1997г. Москва.

41. Свяжин А.Г. Романович Д.А. Шахназов Е.Х. Удаление неметаллических включений при внепечной обработке стали. Шестой конгресс сталеплавильщиков. Москва 2001г.

42. Кацов Е.З., Губарев Д.Е. Исследование процессов получения и свойств вакуумированной в ковше стали для глубокой вытяжки. Автореферат. Диссертация канд. техн. наук, М., 1970, 24 с.

43. Kinsmen G.J., Haseldean G.S.F., Davias M.W. Physicochemical faktors effecting the vacuum deoxidation of steels. J. of the Iron and Steel Institute. 1968, v/207, №11 c. 1465- 1471.

44. Дьяконов С.И. Исследование процессов раскисления при внепеч-ном вакуумировании конструкционных хромоникелевых сталей: Автореферат. Диссертация канд. техн. наук. Ижевск, 1981. - 25 с.

45. Маркелов А.И. Продувка аргоном при вакуумировании стали в ковше. Сталь, 1976, №2, с. 134 - 136.

46. Ericson A. Zadle Furnau tm Zatest Achievement in steelmaking. The ASEA Journal 1972, v 15 c. 10 -22.

47. Чуйко H.M., Перевязко A.T., Даничек P.E. Внепечные способы улучшения качества стали. Киев. Техника, 1978, 127 с.

48. Крамаров А.Д. Физико-химические процессы производства стали. М.: Металлургия, 1954. 220 с.

49. Валле П. Физическая химия сталеварения. М.: Металлургиздат, с. 228-233.

50. Явейский В.И., Левин С.Л., Баптизманский В.И. и др. Металлургия стали. -М.: Металлургия, 1973, 425 с.

51. Григорян В.А., Беланчиков Л.Н., Стемахин А.Я. Теоретические основы сталеплавильных процессов. М.: Металлургия, 1979. - 225 с.

52. Явойский В.И. Сталь 1954. №10 с. 88.

53. Sieverts A. Zeit. Phys. Chem., 1971, Bd. 77,s. 561.

54. Чипман Д., Эллиот Д. Производство стали в электропечах. М.: Металлургия, 1965, 424 с.

55. Поляков А.Ю. Термодинамические основы применения вакуума в процессах производства стали и сплавов. В кн.: Вакуумная металлургия. - М.: Металлургиздат, 1962, с. 7 - 75.

56. Verge I. Rev. Metallurgie, 1964, v. 61, №9, s. 755 - 766.

57. Аншелес И.И. теоретические основы и технология внепечного вакуумирования жидкой стали. Диссертация д-ра техн. наук. - М., 1970. - 240л.

58. Морозов А.Н. Водород и азот в стали. М.: Металлургия, 1968,397 с.

59. Соколов Г.А. Эффективность процессов внепечного рафинирования жидкой стали. Диссертация д-ра техн. наук. - Липецк, 1973, - 248 л.

60. Сальников В.Д., Святин А.Г. и др. Вторичное окисление при внепечной обработке за счет атмосферы и шлака. Труды четвертого конгресса сталеплавильщиков. 1997г.

61. Witek С., Rybka Т. Efekty prozniowiy rafinacji staii narzsariowych w Ar-adzeni. VAD. Hutnik, 1981, №5-6, s. 246 - 250.

62. Sandberg H., Eng Т., Anderson J., Olson R. Omroringens betyaelse Vid A1-desoxidation en ASEA-SKF-Skankung. Jerkont. Annaler, 1971, v. 155. №5, s. 201-216.

63. Nakanishi К., Szekely J., Fulili Т., u.a. Stiring and its effect on aluminium deoxidation of steel in the ASEA-SKF furnace. Metallurgical Frans. 1975. V. 613 №3, s. Ill - 118.

64. Степашин A.M., Гаврилов А.В., Тарынин Н.Г. Выбор оптимального вида внепечной обработки для производства стали с нормированным уровнем неметаллических включений. Шестой конгресс сталеплавильщиков Москва 2001г.

65. Lange D. Fishcer W.A. Desoxidationsqleichgewichte von Titan, Aluminium und Zirconium in Eisensehmelzen bei 1600 C. Arch fur.das Eisinhutten-wenen, 1976, №4, c. 195 198.

66. Moritama H. The Process in the 60-ton Ladle and the qualiti of production. Тэцу-то-хаганэ, 1976, v. 62, №4 s. 240 - 241.

67. Ленер Т. Вакуумная обработка, раскисление и десульфурация хро-моникельмолибденовой стали. Доклад на Советско-шведском симпозиуме. Стокгольм. 1978.

68. Carlson L.E., Lener Т. ASEA-SKF Ladle Furnace. The ASEA Jornal, 1980, v. 2,№3, s. 10-16.

69. Tivelins В., Schlgren T. Secondary Steelmaking by the ASEA-SKF and the TN-process: a comparison. Iron and Steelmaker, 1978, v. 5, №11,s.30-39.

70. Lindekoq N. Studies on A1 deoxidation in ASEA-SKF furnaces usiing radioactiv v. 97 Lr. Scand. J. Metallury. 1975 v. 4 s. 153 - 160.

71. Langeky G.M. Investigation into the Inclusion Removal from the metal in a Ladle. Jernkont. Annaler, 1975, v.159 №1, c. 13 - 18. - перевод ВЦП №A -258Б, M., 1977.

72. Emoto K., Yamamoto Т., Tida Y., u.a. Prodartion of nign grado steel be ladle refining furnace. report in April 1977 at the Meeting of the Iron and Steel Institute of Japan.

73. Гамилец A.E., Лу B.K., Лунгон П., Ревякин А.В., Самарин A.M. Скорость раскисления жидких металлов. Модель, учитывающая диффузию и конвекцию. Докл. АН СССР, 1970, т. 194, №6, с. 1353 1356.

74. Ареприй И.М., Козлов Ю.И. Физико-химические процессы усвоения алюминия при турбулентном перемешивании магнитного расплава. Изв. Северо-Кавказкого научного центра высш. школы. 1975, №4, с. 99 - 100.

75. Шнейтер ОН. Взаимосвязь магнитно-гидродинамических и физико-химических процессов при обработке стали в агрегатах ковшевого типа с применением электромагнитного перемешивания. Диссертация канд. техн. Наук.-М., 1979.-224 л.

76. Григорян В.А., Белянчиков Л.Н., Стомахин А.Я. Теоритические основы сталеплавильных процессов. М.: металлургия, 1979. - 255 с.

77. Явойский В.И., Лузгин В.П., Вишкарев А.Ф. Окисленность стали и методы ее контроля. М.: Металлургия, 1970. - 285 с.

78. Кац Л.Н., Кочетов А.И. Гаркуша В.М. Разработка технологии производства стали с повышенной флокеночувствительностъю. Труды третьего конгресса сталеплавильщиков Москва 1996г.

79. Явойский В.И., Блюзнкжов С.А.,-Вишкарев А.Ф. и др. Включения и газы в сталях. М., 1980. - 393 л.

80. Борковский В.Л. Исследование процессов вторичного окисления и азотации при выпуске и непрерывной разливке низкоуглеродистой автолистовой стали. Диссертация канд. техн. наук. - М. 1980 - 161 л.

81. Явойский В.И. Теория процессов производства стали Металлургия 1967г. 816 с.

82. Винниченко Е.В. Поведение водорода при обработке стали шлаком. Диссертация канд. техн. наук М. 1965г. 175л.

83. Чумаков С.М., Смирнов А.А., Мясников А.Л. и др. Комплексная технология производства толстого листа с использованием установки «ковш-печь». Москва 1999г.

84. Perry Т.Е. Ladle degassiog with indektion stirring and high vacuum. Iron and Steel Engineer, 1965. v.42, №10, s. 89 94.

85. Smith R.P. Ladle vacuum degassed steel production and quality J. of Metals 1966, v. 18, s. 56-64.

86. Takemasa Ya. Steel Cost Cheapel the to Alloying Componets, Steels with the Improved Machinability, Steels with the Easier Heat Treatment. -Токосюко, Spec. Steel, 1980, v.29, №2 s. 30-31.

87. Yussa G. Out-of-Furnace Refining Methods and the Quality of Special Steels. Токосюко, Spec. Steel, 1980, v.29, №2 s. 8 - 15.

88. Uehara H. Steels for the large Forged Producte Refined by means of LF. Токосюко, Spec. Steel, 1980, v.29, №2 s. 40 - 42.

89. Shah K., Mullins P. Progress report on Vacuum metallurgy and ESP -Iron Age Metalwork Internal:., 1977, v. 16, №1, s. 24A R.

90. Carlson L.E., Shaw R.B. ASEA-SKF Process. Iron Steel Engineer, 1972. v.49,№8, s. 53 -65.

91. Yrenillins N., Yreet P., Kren T. Operational experiement of the ASEA-SKF Ladle Furnace process at Bofors stelworks. Electric Furnace proceciings 1970, v.28, s. 57 -62.

92. Choh B.T., Jnouye M. The Rate of Oxygen Absorption of Liguid Iron. Transactions JSJJ. 1980, v.20 (775), s. 768 775.

93. Umeda I. Tretment of steel in the Ladle. Iron and Steel Institute of Japan, 1977, v.63, №73, s. 2054 - 2063.

94. Iamoto К. Productions of High Quality Steels by Refining in the Ladle. Iron and Steel Institute of Japan, 1977, v.63, №73, s. 2043 - 2054.

95. Lodeviks V. Refining Process in the Steelmaking Production FWP Journal, 1977, v. 17, №10, s. 81 - 82, 84-86.

96. Irving P. Two Processes Improving the Technique and Increasing the Quality of Metal. Iron Age Metallworking International^ 1970, v.9 №1, s. 30 - 34.

97. Vacuum Installation of Round Oak Steel Works Company Metal Bull 1981, №6559.

98. JSandberg J. Scand. J. Metalurgi, 1978 (7), №2, s. 81 - 87.

99. Nisioka T. Emoto K. Refining of Steel in the ASEA-SKF unit Tetsu to Hagane, 1974, v.60 №12, s. 1661 - 1681.