Secondary steel refining for continuous sequence bloom casting for high oxide cleanness final products

• Autorzy: Zdonek B. , Szypuła I. , Kozłowski J. , Szczęch S.

Warianty tytułu

PL

Rafinacja pozapiecowa ciekłej stali do ciągłego sekwencyjnego odlewania z przeznaczeniem na wyroby o dużej czystości tlenkowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Steelmaking and secondary refining process technology of resulphurized liquid steel with low content of total oxygen, assigned for continuous casting of strands for rolled and forged products for automotive industry was developed. The influence of secondary steel refining parameters on total oxygen content as well as amount and morphology of non-metallic inclusions was examined. It was found, that content of total oxygen and amount of non-metallic inclusions in steel decrease as steel refining time in the ladle becomes longer, and the chemical composition of non-metallic inclusions in steel changes from modified calcium aluminates to spinel inclusion of CaOźAl2O3źMgO type. The total oxygen content in steel from continuous casting in four cast sequence ranged from 6 to 25 ppm, with percentage share of non-metallic inclusions from 0.09 to 0.30 per cent and equivalent diameter 0.78 to 1.59 µm.

PL

Opracowano technologię wytapiania i rafinacji pozapiecowej ciekłej stali z regulowaną zawartością siarki, z niską zawartością tlenu całkowitego, przeznaczoną do odlewania w sekwencji wlewków ciągłych na wyroby walcowane i kute dla przemysłu motoryzacyjnego. Zbadano wpływ parametrów technologicznych rafinacji pozapiecowej stali na zawartość tlenu całkowitego oraz na ilość i morfologię wtrąceń niemetalicznych. Stwierdzono, że zawartość tlenu całkowitego w stali oraz liczność wtrąceń niemetalicznych zmniejszają się w miarę wydłużania czasu rafinacji stali w kadzi, a skład chemiczny wtrąceń niemetalicznych zmienia się ze zmodyfikowanych glinianów wapnia we wtrącenia spinelowe typu CaOźAl2O3ź MgO. Zawartości tlenu całkowitego w stali odlewanej w cztero wytopowej sekwencji wynosiły od 6 do 25 ppm, przy procentowym udziale wtrąceń niemetalicznych - od 0,09 do 0,30 % i średnicy równoważnej od 0,78 do 1,59 µm.

Słowa kluczowe

EN

secondary refining; oxide cleanness; sequence continuous casting

PL

rafinacja; czystość tlenkowa; odlewanie sekwencyjne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, iss. 1
• Strony: 347--353
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zdonek B.

autor

Szypuła I.

autor

Kozłowski J.

autor

Szczęch S.

• Institute For Metallurgy, 44-100 Gliwice, 12 K. Miarki Str., Poland

Bibliografia

• [1] K. Wunnenberg, IISI study on clean steel; La Revue de Metallurgie CIT 9, 687-692 (2005).
• [2] Z. Xue, Y. Weng, Z. Li, Zero Inclusion Steel and its Oxide Inclusion Characteristics; steel research int. 76, 10, 735-739 (2005).
• [3] L. Holappa, On Physico - chemical and Technical Limits in Clean Steel Production; steel research int. 81, 10, 869-874 (2010).
• [4] L. Holappa, S. Nurmi, S. Louhenkilpi, Role of slags in steel refining is it really understood and fully exploited ?; La Revue de Metallurgie - CIT 1, 9-20 (2009).
• [5] M. M. Pande, M. Guo, X. Guo, D. Geysen, S. Devisscher, B. Blanpain, P. Wollants, Ferroalloy quality and steel cleanliness; Ironmaking and steelmaking 37, 502-511 (2010).
• [6] J. Wikstrom, K. Nakajima, L. Jonsson, P. Jonsson Application of a Model for Liquid Inclusion Separation at a Steel - Slag Interface for Laboratory and Industrial Situations; Steel research int. 79, 11, 826-834 (2008).
• [7] S. Zheng, M. Zhu, Physical Modeling of Inclusion Behaviour in Secondary Refining with Argon Blowing; steel research int. 79, 9, 685-690 (2008).
• [8] C. A. Llanos, S. Garcia-Hernandez, J. A. Ramos-Banderas, J. Barreto, G. Solorio-Diaz, Multiphase Modeling of the Fluidynamics of Bottom Argon Bubbling during Ladle Operations; ISIJ International 50, 3, 396-402 (2010).
• [9] K. Beskow, J. Jia, H. R. Lupis, D. Sichen, Chemical characteristics of inclusions formed at various stages during ladle treatment of steel; Ironmaking a. steelmaking 29, 6, 427-435 (2002).
• [10] F. Fuhr, G. Torga, F. Medina, C. Cicutti, Application of slag tracers to investigate source of non-metalic inclusions; Ironmaking a. Steelmaking 34, 6, 463-470 (2007).
• [11] J. H. Son, I. H. Jung, S. M. Jung, H. Gaye, H. G. Lee, Chemical Reaction of Glazed Refractory with Al-deoxidized Molten Steel; ISIJ International 48, 11, 1542-1551 (2008).
• [12] S. K. Choudhary, A. Ghosh, Thermodynamic Evaluation of Formation of Oxide - Sulfide Duplex Inclusions in Steel; ISIJ International 48, 11, 1552-1559 (2008).
• [13] Q. F. Guan, Q. C. Jiang, J. R. Fang, H. Jiang, Microstructures and Thermal Fatique Behavior of Cr-Ni-Mo Hot Work Die Steel Modified by Rare Earth; ISIJ International 43, 5, 784-789 (2003).
• [14] K. Steneholm, M. Andersson, M. Nzotta, P. Jonsson, Effect of Top Slag Composition on Inclusion Characteristics during Vacuum Degassing of Tool Steel; steel research int. 78, 7., 522-530 (2007).
• [15] D. Sichen, L. Ragnarsson, Inclusions Generated during Ingot Casting of Tool Steel; steel research int. 81, 1, 40-47 (2010).
• [16] J. Eisenkolb, R. Fandrich, H. P. Jung, Zum Entwicklungsstand der Blockguss - und Umschmelztechnik; stahl u. eisen 130, 8, 28-44 (2010).
• [17] S. Ovtchinnikov, S. Kazakov, D. Janke, Formation of oxide inclusions during deoxidation and solidification of high purity steels; Ironmaking and steelmaking 30, 6, 487-496 (2003).
• [18] S. Nurmi, S. Louhenkilpi, L. Halappa, Thermodynamic Evaluation of Inclusions Formation an Behaviour in Steels during Casting and Solidification; steel research int. 80, 6, 436-440 (2009).
• [19] S. K. Choudhary, A. Ghosh, Mathematical Model for Prediction of Composition of Inclusions Formed during Solidification of Liquid Steel; ISIJ International 49, 12, 1819-1827 (2009).
• [20] B. Zdonek, M. Zięba-Glińska, L. Bulkowski, F. Żyła, J. Wiedermann, J. Paszta, J. Pogorzałek, I. Szypuła, J. Pichór, S. Binek, W. Lisiecki, P. Dudkiewicz, W. Żurek, R. Martynowski, M. Okręt, A. Ostatek, D. Zarzycki, Opracowanie i wdrożenie technologii dogrzewania i rafinacji stali w nadlewach ciężkich wlewków kuziennych; Prace Instytutu Metalurgii Żelaza 58, 3, 1-12 (2006).
• [21] Zgłoszenie Patentowe nr P-378907 pt.: "Sposób docieplania ciekłej stali w nadstawce wlewnicy i/lub w kadzi pośredniej urządzenia do ciągłego odlewania stali oraz pokrywa do tego celu".
• [22] I. Szypuła, B. Zdonek, P. Różański, Opracowanie sposobu odtleniania przetlenionej kąpieli metalowej w piecu łukowym na wyroby stalowe o bardzo dużej czystości tlenkowej, Sprawozdanie IMŻ nr SO-0751/BS/2010, Niepublikowane.