Til kontrol af fosfor (P) og svovl (er) indhold i SAE 1541 Sømløse stålrør er det nødvendigt at optimere hele processen for at opnå effektiv reduktion af urenhedselementer. Ved at kombinere metallurgiske principper og industriel praksis er følgende en analyse af centrale processteknologier:
1. Råmateriale forbehandlingsprocessen
Hot metal foruddesulfurisering
Ved hjælp af KR-metoden (mekanisk omrøringsmetode) eller injektionsmetoden kan tilføje Cao-baseret desulfurizer til det varme metal reducere det indledende svovlindhold fra 0. 0 50% til under 0,005%. For eksempel:
Efter 2 0 minutters behandling ved hjælp af KR -metoden kan svovlindholdet reduceres til 0,003%
Den magnesiumbaserede sammensatte injektionsproces er mere effektiv, og desulfuriseringshastigheden kan nå mere end 95%
Skrotstålsorteringskontrol
Gennem elektromagnetisk sortering + spektraldetektion er skrotstål af høj kvalitet med p mindre end eller lig med 0. 0 20% og S mindre end eller lig med 0,015% screenes for at reducere indførelsen af ureligheder fra kilden.
2. Optimering af stålfremstillingsproces
Dynamisk dephosphorisering af konverter
Dobbelt slaggmetode Betjening:
Foreløbig høj basislagg (Cao\/SiO₂ {{0}}. 5-4. 0) Fremrækker fosforoxidation
Slutpunktstyringstemperatur mindre end eller lig med 165 0 grad, Final Slag Feo -indhold mindre end eller lig med 15%, fosforindhold mindre end eller lig med 0,010%.
Raffinering og styrkelse
Anvendelse af LF+RH -dobbeltproces:
LF Furnace absorberer svovl gennem hvid slaggeforfining (Cao-Al₂o₃-sio₂-system), og svovlindholdet kan reduceres til 0. 005% efter 40 minutters behandling
RH vakuumafgasning (vakuumgrad mindre end eller lig med 67PA) fremmer udledningen af gasindeslutninger og reducerer risikoen for fosforsegregering.
3. Desulfurizer og inklusionskontrol
Calciumbehandlingsteknologi
Fodring af casi -ledning (Ca\/s =1. 2-1. 5) for at omdanne MNS -indeslutninger til sfæriske CA'er og reducere skadeligheden af svovl:
Efter at sulfidmorfologien er kontrolleret, øges den tværgående påvirkningssejhed med 40%
Calciumbehandling kan stabilt kontrollere svovlindholdet ved 0. 008%-0. 012%.
Sjælden jordmikrolegering
Tilføj 0. 02% -0. 05% sjældne jordelementer (såsom Ce, LA):
Sjældne jordsulfider (Ce₂s₃) har et højere smeltepunkt (＞ 1600 grad), der undgår at krakning af varmt arbejde
Fosforkorngrænse-segregering reduceres med 50%, og sejhed med lav temperatur forbedres markant.
4. Forbedring af kontinuerlig casting -proces
Elektromagnetisk omrøringsteknologi
Påfør et vekslende magnetfelt i krystallisatoren og den sekundære kølingszone:
Andelen af Equiaxed Crystals øges fra 25% til 50%, hvilket reducerer segregeringen af center
Svovlsegregeringsindekset i midten af ingoten reduceres fra 1,8 til 1,25.
Lysreduktionsproces
Reduktionsbeløbet er 0. 8-1. 2mm\/m ved afslutningen af størkning:
Central shrinkage elimination rate>90%
Makrosegregeringen af fosfor reduceres med 30%.
V. Synergi af rullende og varmebehandling
Diffusionsudglødning af høj temperatur
Billet er opvarmet til 1250 grader og holdes varm i 4-6 timer:
Svovl dendrit -segregering reduceres med 60%
Fosformikrosegregering reduceres med 40%.
Kontrolleret rullende og kontrolleret køleproces (TMCP)
To-trins rulling er vedtaget:
Rough rullende temperatur større end eller lig med 1000 grader for at fremme dynamisk omkrystallisation og kornforfining
Hurtig afkøling efter afslutning af rulling (større end eller lig med 15 graders \/s) for at hæmme sulfidaggregering.
Vi. Sammenligning af typiske proceseffekter
Processtadium Svovlindhold i traditionelt proces Svovlindhold af optimeret procesreduktion
Hot metalforbehandling {{0}}. 040% 0,003% 92,5%
Efter raffinering uden for ovnen {{0}}. 020% 0,006% 70%
Færdig stålrør {{0}}. 015% 0,008% 46,7%
Fremtidig teknologiretning
Intelligent smeltningssystem
Udvikle en fosfor- og svovlforudsigelsesmodel baseret på maskinlæring for at opnå dynamisk sammensætningskontrol.
Ultra-lavt iltraffinering
Kontroller iltindholdet i stål under 5 ppm for at reducere interferensen af oxidindeslutninger på svovl- og fosforfordeling.
Hydrogen metallurgisk teknologi
Test hydrogenbaseret direkte reduktionsproces for at hæmme svovl og fosforgenerering fra reduktionsstadiet.
Gennem ovennævnte procesintegration kan fosfor- og svovlindholdet i SAE 1541 stålrør stabilt kontrolleres ved P mindre end eller lig med 0. 0 15% og S mindre end eller lig med 0,008%, opfylder de strenge krav til high-end-applikationsscenarier, såsom automatisk transmissionsafsklafta og hydraulic cylers.
