Modification of non-metallic dispersion phase in steel

• Autorzy: Lis T. M.

Warianty tytułu

PL

Modyfikacja dyspersyjnej fazy niemetalicznej w stali

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Non-metallic inclusions form the dispersion phase in steel and they can badly effect its functional properties. The best way to eliminate negative effect of non-metallic dispersion particles is to decrease their contents in steel as well as to carry out a modification process. The paper presents effects of modifications of oxide and sulphide emissions in steel with calcium. Carbon constructional grades of steel: 40, 45, 40 HM were chosen for examinations. The evaluation of non-metallic particles, their chemical composition, distribution, size and shape was carried out with the application of microscopic methods - qualitative and quantitative. From the carried out examinations and calculations the can be stated that modification with calcium of oxide and sulphide particles in a dispersion phase in steel is only possible after deoxidisation and desulfurization of the metal bath has been completed. The addition of calcium into steel results in modification of chemical composition of aluminium oxide emissions into calcium aluminates mCaO nAl2O3 which are less noxious at continuous casting. Modification with calcium of non-metallic dispersion phase causes its refinement and improvement of steel purity due to the contents of non-metallic emissions and leads to globularisation of the shape of plastic particles. Calcium modification of non-metallic dispersion phase in steel proves to be advantageous both because of its preparation for continuous casting and the quality of a produced steel.

PL

Wtrącenia niemetaliczne tworzą w stali fazę dyspersyjną i mogą w niekorzystny sposób wpływać na jej własności użytkowe. Istotnymi zabiegami przeciwdziałającymi temu niepożądanemu oddziaływaniu dyspersyjnych cząstek niemetalicznych jest zmniejszanie ich zawartości w stali oraz modyfikacja. W pracy przedstawiono efekty modyfikacji wapniem tlenkowych i siarczkowych wydzieleń w stali. Do badań wybrano stal konstrukcyjną węglową. Ocenę dyspersyjnych cząstek niemetalicznych, ich składu chemicznego, rozłożenia, wielkości i kształtu, przeprowadzono metodami mikroskopowymi - jakościowymi i ilościowymi. Na podstawie przeprowadzonych badań oraz obliczeń stwierdzono, że modyfikacja wapniem tlenkowych i siarczkowych cząstek fazy dyspersyjnej w stali jest możliwa po uprzednim odtlenieniu i odsiarczeniu kąpieli metalowej. Dodatek wapnia do stali prowadzi do modyfikacji składu chemicznego wydzieleń tlenku glinu do mniej uciążliwych przy ciągłym odlewaniu, glinianów wapnia mCaO nAl2O3. Modyfikacja wapniem dyspersyjnej fazy niemetalicznej powoduje jej rozdrobnienie, poprawę czystości stali ze względu na zawartość wydzieleń niemetalicznych oraz globularyzację kształtu cząstek plastycznych. Modyfikacja wapniem dyspersyjnej fazy niemetalicznej w stali jest korzystna zarówno ze względu na jej przygotowanie do ciągłego odlewania, jak i jakość wytworzonej stali.

Słowa kluczowe

EN

non-metallic dispersion phase; modification with calcium; calcium aluminates mCaO nAl2O3; improvement of steel purity

PL

faza dyspersyjna niemetaliczna; modyfikacja wapniem; gliniany wapnia mCaO nAl2O3; poprawa czystości stali

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 28, no. 1
• Strony: 29--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., wykr., tab., rys.

Twórcy

autor

Lis T. M.

• Silesian University of Technology, Departament of Metallurgy of Faculty of Materials Engineering, Metallurgy and Transport, Silesian University of Technology, Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Rudnik S.: Wtrącenia niemetaliczne w stopach żelaza. Politechnika Krakowska, Kraków, 1988 (Monografia nr 65)
• [2] Lis T.: Odsiarczanie stali wapniem i magnezem z udziałem tlenkowej fazy dyspersyjnej. Zesz. Nauk. Politechniki Śląskiej, z. 49 (1995) 1-99 (rozprawa habilitacyjna)
• [3] Dahi W.: Stahl u. Eisen, 97 (1977) 8, 402-409
• [4] Lis T: Odsiarczanie stali. Wyd. SITPH, Katowice, 1981
• [5] Jawojskij W.I. et. al: Wkliuczenija i gazy w stalach. Mietałłurgija, Moskwa, 1979
• [6] Sims C.E., Dahle F.B.: Trans. AIME, (1938) 46, 65-69
• [7] Olette M., Gatellier C.: Revue de Matellurgie - CIT, 78 (1981) 12, 961-973
• [8] Narita T., Miyamoto A., Takahashi E.: Tetsu to Hagane, 50 (1964) 2011
• [9] Willson W.G., Kay D.A.R., Vahed A.: J. Metals., 26 (1974) 5, 14
• [10] Fischer W.A., Bertram H.: Arch. Eisenhuttenwes., 44 (1973) 87
• [11] Gaye H., Gatellier M., Nadif M., Riboud P.V.: Revue de Metallurgie - CIT, 84 (1987) 11, 759-771
• [12] Lis T.: Arch. Metal., 39 (1994), 155-192
• [13] Miyashita Y., Nishikawa K.: Tetsu to Hagane, (1971) 57, 1969-1975
• [14] Ickovic G.K.: Stal, 37 (1977) 6, 504-509
• [15] Sponseller D.L., Flinn R.A.: Trans. AIME, 230 (1964) 4, 876-888
• [16] Mamro K.: Odtlenianie stali. Wyd. Śląsk, Katowice, 1976
• [17] Salter W.I.M., Pickering F.B.I.: Iron Steel Inst., 207 (1969) 992-1002
• [18] Tehovnik F, Koroušic B., Prešern V.: Porocila metalurškega inštituta v Lubljani. Univerza v Ljubljani, Lubljana, 1990
• [19] Pytel St.: IV Int. Conf. Stereology and Image Analysis in Material Science, 3-6.10.1994, 363-368
• [20] Dodd B., Bai Y.: Academic Press Inc. London LTD, 1987, 263-290
• [21] Lis T.: Współczesne metody otrzymywania stali. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000
• [22] Tahtinen K., Vainola R., Sandholm R.: Ladle Injection - Scanject II, ICIM, 1980, Part I, Article 24
• [23] Ryś J.: Stereologia materiałów. Wyd. Fotobit Design, Kraków, 1995