Effects of steel - applied for large-dimension castings for the power engineering - refining in the ladle-furnace

• Autorzy: Kalandyk B. , Wojtal W

Warianty tytułu

PL

Efekty rafinacji w pieco-kadzi stali stosowanej na wielkogabarytowe odlewy dla energetyki

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The changes of a sulphur content during refining in melting low-alloy and high-alloy steels (G17CrMoV5-10; GX12CrMoNiVNbN9-1) applied for large-dimension castings for the power engineering are presented in the hereby paper. The investigated steel was melted in the oxygen-recovery melting technology with an application of maximum 70% of the process scrap. In addition, after steel melting in the electric arc furnace (EAF), the secondary metallurgy was performed in the ladle furnace (LF). It was shown that the application of the secondary metallurgy by a synthetic slag in the ladle furnace and argon bubbling of a metal bath leads to obtaining in the final analysis: 0.0043-0.0046% of sulphur (a decrease of S content during refining in LF reached 40%). Current measurements of FeO in the slag and maintaining its content below 0.8%, support obtaining such low sulphur content in steel. So low level of the slag oxidizing is one of the necessary conditions for a deep desulphurisation of the metal bath. Without the secondary metallurgy the sulphur content in low-alloy cast steel was 0.007%, while 0.01% in high-alloy cast steel. Controlling of the gas (oxygen, nitrogen) content during steel melting and correcting the amount of additions (e.g. deoxidants), allowed to obtain the low oxygen content (below 45 ppm for two investigated steel grades) and nitrogen content (88 ppm for low-alloy steel and 330 ppm for high-alloy steel), which warrants a good combination of strength and plastic properties.

PL

W pracy przedstawiono zmiany zawartosci siarki podczas rafinacji w czasie wytapiania stali nisko- i wysokostopowej (G17CrMoV5-10; GX12CrMoNiVNbN9-1) stosowanej na wielkogabarytowe odlewy dla energetyki. Badana stal wytopiono w technologii odzyskowo-tlenowej z zastosowaniem maksymalnie 70% złomu własnego. Dodatkowo, po wytopieniu stali w piecu łukowym (EAF) przeprowadzono obróbke pozapiecowa w pieco-kadzi (LF). Wykazano, ze zastosowanie obróbki pozapiecowej zuzlem syntetycznym w pieco-kadzi i argonowania kapieli metalowej prowadzi do uzyskania w analizie koncowej 0,0043-0,0046%S (zmniejszenie zawartosci S podczas rafinacji w LF siegało 40%). Uzyskaniu tak niskiej zawartosci siarki w stali sprzyja m.in. biezacy pomiar FeO w zuzlu i utrzymanie jego zawartosci ponizej 0,8%. Tak niski poziom stopnia utlenienia zuzla jest jednym z warunków koniecznym do dobrego odsiarczenia kapieli metalowej. Bez obróbki pozapiecowej zawartosc siarki w staliwie niskostopowym wynosiła 0,007%, natomiast dla staliwa wysokostopowego 0,01%. Kontrola zawartosci gazów (tlenu i azotu) w czasie wytapiania stali i dokonywana korekta ilosci wprowadzanych dodatków (np. odtleniaczy) doprowadziła do uzyskania niskiej zawartosci tlenu (ponizej 45 ppm dla dwóch badanych gatunków stali) i azotu (88 ppm dla stali niskostopowej, 330 ppm dla stali wysokostopowej) gwarantujaca dobra kombinacje własciwosci wytrzymałosciowych i plastycznych odlewów.

Słowa kluczowe

EN

cast steel for power industry; melting technology; electric arc furnace; ladle furnace; desulphurisation

PL

staliwa dla energetyki; technologia topienia; elektryczny piec łukowy; piecokadź; odsiarczanie

• 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: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 3
• Strony: 779--783
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kalandyk B.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Reymonta St. 23, 30-059 Kraków, Poland

autor

Wojtal W

• Alstom Power Sp. z o. o., Stoczniowców St. 2, 82-300 Elblag, Poland

Bibliografia

• [1] A. Hernas, T. Wala, M. Staszewski, Material Engineering, 3 (2009).
• [2] G. Golański, S. Stachura, Metallurgy? Metallurgical Engineering News 9, 679-683 (2009).
• [3] T. Lis, The metallurgy of high-purity steel, Gliwice (2009).
• [4] G. Stolte, Secondary metallurgy - fundamentals processes applications, Düsseldorf (2002).
• [5] A. Ghosh, Secondary steelmaking; principles and application, USA (2001).
• [6] J. Jowsa, Ladle process engineering, Czestochowa, Edition by Czestochowa University of Technology 146, (2008).
• [7] M. Pater, W. Kutera, Foundry Journal of The Polish Foundrymen’s Association 9, 496-501 (2008).
• [8] P. Mańkowski, B. Kalandyk, R. Zapała, Archives of Foundry Engineering 10 (4), 137-140 (2010).
• [9] J. Głownia, Castings from alloyed steel - applications, Kraków (2002).
• [10] S. Asai, M. Kawachi, I. Muchi, SCAN- INJECT III 3rd Inter. Conf., Lulea, Sweden 12.1-12.29 (1983).
• [11] D. Podorska, J. Wypartowicz, Archves of Metallurgy and Materials 53, 595-600 (2008).
• [12] W. Wojtal, BSc - thesis, AGH - University of Science and Technology Kraków (2012).