Розробка раціональної технології мікролегування та модифікування спокійних марок сталі порошкоподібними матеріалами

UKR: У статті виконано аналіз ефективності мікролегування і модифікування сталі різними матеріалами. Наведено дані лабораторних випробувань, запропоновано раціональні варіанти і технології введення мікролегуючих і модифікуючих добавок з метою отримання якісного металу. Метою цієї роботи є експериментальне дослідження різних варіантів впливу суміші на основі вапна на коефіцієнт засвоєння ніобію з можливістю подальшої оптимізації технологічного процесу і підвищення якості металопродукції. Методи дослідження. Виконано високотемпературний експеримент із введення мікролегуючої добавки як осаджуючим методом у вигляді кускового матеріалу, так і вдуванням його в порошкоподібному стані. Вдування порошкоподібного фероніобію проводили як в чистому вигляді, так і з застосуванням сумішей на основі вапна. Виконано аналіз технологічних показників експериментальних плавок, який підтвердив перевагу інжекції порошкоподібних реагентів вглиб розплаву в порівнянні з осаджуючим методом у вигляді кускового. Отримані результати. За результатами проведеного аналізу технологічних показників дослідних плавок визначено раціональні режими введення в сталерозливний ківш порошкоподібного фероніобію, який одночасно забезпечує як високий ступінь засвоєння частинок порошку рідким металевим розплавом, а спільно з вапном – високий ступінь видалення кисню. Наукова новизна. За результатами дослідних плавок підтверджено та уточнено особливості взаємодії порошкоподібних частинок, які вдуваються в рідкий металевий розплав. Практична цінність. Визначено технологічні параметри процесу інжекції порошкоподібних матеріалів (фероніобій, вапно, плавиковий шпат), які з одного боку забезпечують високий ступінь засвоєння мікролегуючого елемента, а з іншого – значно зменшують забрудненість сталі оксидними неметалевими включеннями, знижуючи тим самим загальний вміст кисню в сталі.

ENG: The article analyzes the efficiency of microalloying and modifying steel with various materials. The data of laboratory tests are presented, rational options for the technology of introducing microalloying and modifying additives into the ferrous melt are proposed in order to obtain high-quality metal. The purpose of this work is to study various options for microalloying and modifying a medium-carbon metal with the possibility of further optimizing the technological process and improving the quality of metal products. Research methodology. A high-temperature experiment was carried out on the introduction of a microalloying additive both by the deposition method in the form of a lump material and by its injection in a powdery state. Injection of powdered ferroniobium was carried out both in pure form and using lime-based mixtures. An analysis of the technological parameters of experimental melts was carried out, which confirmed the advantage of injecting powdered reagents into the depth of the melt in comparison with the deposition method in the form of a lump. Findings. Based on the results of the analysis of the technological parameters of experimental melts, rational modes of introducing powdered ferroniobium into a teeming ladle were determined, which simultaneously provides both a high degree of assimilation of powder particles by a liquid metal melt, and a high degree of oxygen removal together with lime. Originality. According to the results of experimental heats, the features of the interaction of powder particles injected into a liquid metal melt were confirmed and refined. Practical value. The technological parameters of the process of injection of powdery materials (ferroniobium, lime, fluorspar) have been determined, which, on the one hand, provide a high degree of assimilation of the microalloying element, and, on the other, significantly reduce the contamination of steel with oxide non-metallic inclusions, thereby reducing the total oxygen content in the steel.