Uporaba žlindre z nizko bazičnostjo za ohranjanje visoke vsebnosti žvepla v jekleni talini 46MnVS5

Filipič, Filip (author), Knap, Matjaž (mentor), Burja, Jaka (co-mentor)

Analizirali smo vpliv žlindre z nizko bazičnostjo na kemično sestavo in nekovinske vključke v jeklu 46MnVS5 v primerjavi s standardno žlindro. Cilj naloge je bil izboljšati stabilnost procesa legiranja žvepla in povečati njegov izkoristek z uporabo nizko-bazične žlindre. Nizko-bazična žlindra ima primerno nizko sulfidno kapaciteto in izpolnjuje pogoje za nastanek deformabilnih nekovinskih vključkov z nizkim tališčem, hkrati pa ni preveč agresivna do ognjevzdržne obzidave ponovce. Naredili smo kemično analizo vzorcev žlindre in jekla za šarži s standardno in nizko bazično žlindro. Med izdelavo posameznih šarž smo vzorce jekla in žlindre vzeli tik po začetku in tik pred koncem obdelave na ponovčni peči. Vzorec jekla smo vzeli še iz vmesne ponovce med litjem na kontinuirni napravi, odvzeli pa smo tudi vzorec iz valjanca s premerom 95 mm. S podatki meritev smo izračunali sulfidno kapaciteto žlindre, porazdelitveni koeficient žvepla med žlindro in talino ter grafično prikazali spreminjanje vsebnosti žvepla v jekleni talini obeh šarž. Opravili smo tudi avtomatsko analizo vključkov v jeklu in ploskovno EDS analizo značilnih vključkov obeh šarž, ki smo jih primerjali. Ugotovili smo, da ima nizko-bazična žlindra nižjo sulfidno kapaciteto, zaradi česar se v talini ohrani več žvepla kot pri standardnem postopku. Med izdelavo jekla se zato porabi dosti manj žvepla. Prav tako ima slabšo sposobnost odstranjevanja nekovinskih vključkov iz taline, oksidni vključki pa vsebujejo večji delež SiO2 in so bolj preoblikovalni od vključkov v standardni šarži.

• Language: Slovenian
• Keywords: jeklo, rafinacijska žlindra, žveplo, sulfidna kapaciteta, nekovinski vključki
• Work type: Master's thesis/paper
• Organization: NTF - Faculty of Natural Sciences and Engineering
• Year: 2023
• PID: 20.500.12556/RUL-145081
• COBISS.SI-ID: 148011779
• Publication date in RUL: 04.04.2023

Secondary language

• Language: English
• Title: Use of low-basicity slag for retention of high sulphur content in 46MnVS5 steel melt

Abstract

The influence of low-basicity slag on the chemistry and non-metallic inclusions in 46MnVS5 steel was analysed in comparison to standard ladle slag. The aim was to improve the stability of the process of alloying sulphur and to improve its yield with the use of a low basicity slag. The slag has a low sulphide capacity and is not too aggressive towards the ladle refractory while fulfilling conditions for the formation of deformable non-metallic inclusions with a low liquidus temperature. Slag and steel samples were analysed for the standard and the low-basicity technology. Samples were taken at the beginning and at the end of ladle treatment and while casting. As-rolled samples were also investigated. Sulphide capacity and sulphur distribution ratio were calculated for all slag samples. Automated inclusion analysis and surface EDS inclusion analysis was performed for all steel samples and compared for both technologies. The low-basicity slag has a lower sulphur capacity and thus helps retain sulphur in the steel melt. Steel cleanliness was also worse in the samples with the low-basicity slag. Oxide non-metallic inclusions contained more SiO2 and were more deformable than those in the standard steel samples.

• Keywords: steel, refining slag, sulphur, sulphide capacity, non-metallic inclusions