Þróun upphitunartækni fyrir lághita steypta vídd úr kísilstáli

GNEE Steel Kaldvalsað Kornastillt stál

Á undanförnum árum hafa helstu framleiðslustöðvar fyrir kísilstál í heiminum lagt mikla áherslu á að bæta upphitunarferlið steypunnar. Hefðbundinni upphitunaraðferð við háhita ofn hefur verið skipt út fyrir venjulegan gönguofnhitun + hátíðni örvunarofni háhita skammtímahitun. Árið 1996, Nippon Steel's Bapan Plant hefur notað 1150 ~ 1250 gráðu lághita steypu billet upphitunarferli til að framleiða Hi-B stál; Rússland hefur notað 1250 ~ 1280 gráðu hitunarferli til að framleiða CGO stál. Í nútíma járn- og stáliðnaði, sem sækist í auknum mæli eftir orkusparnaði, umhverfisvernd og lækkun kostnaðar, mun lághita steypuhitunarferlið vafalaust verða mikið notað við framleiðslu ástilla sílikon stál.

Stefnumótaðsílikon stálháhita steypu billet hita tækni

Í framleiðsluferli stillts kísilstáls, til þess að fá eina Goss áferð með annarri endurkristöllun, eru fínu og dreifðu útfelldu fasa agnirnar eða aðskilnaðarþættir kornmarka sem geta í raun hindrað eðlilegan vöxt aðalkornanna kallaðir hemlar. Kynferðisleg áhrif. Til að tryggja stöðuga segulmagnaðir eiginleikar verða grófu MnS agnirnar sem falla út í steypu- og þéttingarferlinu að vera alveg uppleystar. Þess vegna er hitunarhitastig CGO stálsteypu með MnS sem hemli tilgreint sem 1350-1370 gráður, og hitunarhitastig Hi-B stáls með MnS+AlN sem hindri er hærra en CGO stál vegna hærra mangans og kolefnis innihald en CGO stál. Hitastigið er tilgreint sem 1380-1400 gráður. Þegar steypuplatan er hituð við háan hita sem er hærra en 1350 gráður eru grófu MnS agnirnar alveg uppleystar og síðan útfelldar í fíndreifðu ástandi meðan á heitvalsferlinu stendur. Fíndreifðu AlN agnirnar eru aðallega útfelldar meðan á eðlilegu ferli heitvalsuðu laksins stendur. Hentug upphafskornastærð eftir afkolunarglæðingu fyrir CGO stál er 15-25 μm og sú fyrir Hi-B stál er 10-15 μm. Þetta getur tryggt að efri endurkristöllunin sé lokið og hægt er að fá mikla segulmagnaðir eiginleikar. Hins vegar hefur hitun á háhita steypuplötu eftirfarandi ókosti:

Afraksturshlutfallið minnkar: brunatapið jókst (3,5%-6%) vegna ofoxunar á steyptu plötunni, sem er um það bil 4 sinnum hærra en hitunarbrennslutap venjulegs kolefnisstáls;

(1) Slagssöfnun neðst í ofninum og lítil framleiðsla: bræðslumark myndaðs SiO2 oxíðlags er aðeins 1205 gráður, þannig að oxíðlagið bráðnar í háhitahitunarofninum og rennur til botns ofnsins. Meðalhitun á 4 000 stöngum krefst hreinsunar á gjallinu og upphitunar. Um það bil 8,000 verður endurskoðað og vinnuaðstæður við viðgerð á ofninum eru afar lélegar;

(2) Orkusóun: Aðallega vegna of mikils hitastigs eykst eldsneytisnotkun;

(3) Stytta líftíma ofnsins: Eldföst fóðrið á háhitasvæði hitunarofnsins sem hefur verið háð háhita og hitaálagi í langan tíma mun afhýðast verulega og líftíminn styttast, sem eykur ekki aðeins viðhald kostnaður, en dregur einnig úr vinnsluhraða ofnsins;

(4) Hár framleiðslukostnaður: Vegna grófunar hellukornsins og oxunar á brúnkornamörkum er heitvalsað ræma viðkvæmt fyrir brúnsprungum, afraksturshlutfallið minnkar og framleiðslukostnaðurinn er jafn sterkur;

(5) Margir yfirborðsgalla vörunnar: illa fjarlægt oxíðhúð á yfirborði heitvalsaðs ræma stáls, sem hefur áhrif á líkamleg gæði vörunnar;

(6) Segulmagnaðir eiginleikar eru óstöðugir: ál, sílikon og kolefni í yfirborði steypuplötunnar eru sameinuð með oxun, sem dregur úr innihaldinu, sem leiðir til ójafnra segulmagnaðir eiginleika vörunnar og versnandi eiginleika einangrunarfilmu;

(7) Þar að auki, vegna þess að plötukornin grófst, er vöran viðkvæm fyrir línulegum fínum kristalgöllum, sem hefur áhrif á segulmagnaðir stöðugleika.

Sem stendur er almennt ferlið til að hita háhita steypuplötur sem hér segir: steypuplöturnar eru fyrst forhitaðar í venjulegum hitaofni við 1200 gráður og síðan settar inn í hátíðni innleiðsluofn fyrir háhita og stuttan tíma upphitun. Þetta ferli eyðir minni orku en hefðbundnar upphitunaraðferðir fyrir háhita ofninn, ofnhlutinn hefur lengri endingartíma, dregur úr uppsöfnun botngjalls og sprungur á heitu valsbrúninni og dregur úr framleiðslukostnaði.

stilla sílikon stál lágt hitastig steypu billet hita tækni

Vegna ofangreindra annmarka á háhitasteypuhitunartækninni, og það er ekki til þess fallið að nota stillt kísilstál og önnur stálflokka til að deila heitvalsunarframleiðslulínunni, er mikilvægt að draga úr hitastigi billethitunar. . Til þess að ná lághita steypuhitun verður að útrýma MnS eða fjarlægja áhrif veikingar MnS úr tálmanum og nota AlN, Cu2S o.s.frv. Þetta er aðallega vegna þess að hitastig föstu lausnar AlN og Cu2S er lægra en MnS, sem hentar betur fyrir lághitahitun. Sem stendur eru aðallega tvenns konar lághita steypuhitunarferli sem notuð eru í iðnaðinum: einn er hemillinn (kallaður meðfæddur hemill) sem er nauðsynlegur til að mynda efri endurkristöllun fyrir kaldvalsingu og hinn er afkolunarglæðing eftir nítrun. , köfnunarefninu er blandað saman við upprunalega álið í stálinu til að mynda fínar og dreifðar (Al, Si) N agnir, og tálminn sem er nauðsynlegur fyrir síðari endurkristöllun (kallaður áunninn hemill) fæst. Við nítrunarmeðferð er magni nítrunar stjórnað við (150-300) X10-6 og meðalkornastærð aðalkornanna eftir afkolunarglæðingu er stjórnað við 18 ~ 30μm, til að fá fullkomna efri endurkristallaða uppbyggingu og fá hátt B800 gildi. Nitrunarmeðferð og afkolunarglæðing eru framkvæmd í sama samfellda glóðunarofninum, það er, eftir afkolunarglæðingu, fer stálræman í gegnum H2+N2+NH (blandað gas, stjórnar oxunarhraðanum PH2O/ PH2 Minna en eða jafnt og 0,04. Að auki er einnig hægt að nota það í Aðferðin við að bæta við nítríði þegar húðun er MgO losunarefni á yfirborði stálplötunnar til að ná tilgangi nítrunar. Nítrunarferlið getur lækkað hitunarhitastigið af steyptu plötunni að 1150-1200 gráðu.

Notkun meðfæddra hemla til að framleiða CGO stál og notkun bæði meðfæddra hemla og áunninna hemla til að framleiða Hi-B stál er önnur áhrifarík leið til að draga úr hitunarhita steypuplötunnar. Hægt er að stjórna hitastigi steypuplötunnar við 1250 til 1300 gráður.

Í stuttu máli, stillt kísilstál hefur nú aðallega eftirfarandi tvö lághita steypuhitunarframleiðsluferli:

(1) Seint nítrunarferli: aðeins lítið magn af áli er bætt við við stálframleiðslu, sem er aðallega notað til að framleiða Hi-B stillt kísilstál. Samsetning þess krefst S massahlutfalls<0.007%, and nitriding treatment is carried out after decarburization annealing. The main feature of this process is that the steel strip needs to be nitrided at 750 ℃ ​​X 30s after decarburization annealing. (Al, Si) N particles are formed during the high temperature annealing and heating process, which hinders the growth of the primary grains before the secondary recrystallization occurs. The proper size of the primary grains after decarburization annealing is 18-30 μm (larger than the primary grain size of the high-temperature casting billet heating process). This process can reduce the slab heating temperature to 1150-1200℃, which is the lowest temperature used for slab heating in the current industrial production of oriented silicon steel;

(2) Meðfæddur Cu2S hemill ferli: Cu2S er aðal hemillinn í framleiðslu á CGO stáli og Cu2S er hituð við 1250 til 1300 gráður til að ná fullkominni solid lausn. Fínu og dreifðu Cu2S agnirnar sem falla út við heitvalsingu virka sem tálmar, en þær grófu MnS agnir sem eftir eru í heitvalsuðu plötunni gera það ekki. Upphafleg kornastærð er á milli upphitunarferlis við háhita hellu og hitunarferlis við lághita hellu (15-25μm). Við framleiðslu á Hi-B stáli er MnS+AlN notað sem hemill. Heitvalsað blað er oft meðhöndlað til að fella út fínar AIN agnir. Eftir afkolun og glæðingu er nítrun oft notuð til að styrkja bælinguna enn frekar. Þessi tækni getur lækkað hitunarhitastig steyptu plötunnar í 1250 til 1300 gráður.

Niðurstaða

Það er óumdeilt að háhitahitunartæknin er mikilvægur áfangi í sögu þróunar á stilltu kísilstáli. Það er þroskað ferli sem getur stöðugt fengið mikla segulmagnaðir eiginleikar eftir að fólk hefur fullkomlega áttað sig á hlutverki hemla. En á undanförnum árum, með auknum skorti á orkuöflun og auknum kröfum um umhverfisvernd og kostnaðarlækkun, hafa gallar háhitahitunar orðið sífellt meira áberandi. Að lækka hitunarhitastig hella hefur orðið áhyggjuefni helstu framleiðenda kísilstáls í heiminum. Tækniþróunarstöðvar. Með stöðugri dýpkun rannsókna verður lághitasteypuhitunartæknin víðar kynnt og beitt, sem mun gegna jákvæðu hlutverki við að stuðla að framleiðslu og þróun stilla kísilstáls.