Циркуляционный метод обработки расплавленного металла инертными газами в вакууме

В жидкий металл, находящийся в ковше 1 (рисунок 2.14), опускается вакуумная камера 2 и по воздуховоду 3 подается аргон. Он создает разрежение в левом трубопроводе 4. Создаваемое разряжение вместе с вакуумом способствует засасыванию порции расплавленного металла в вакуумную камеру 2. Металл дегазирует в вакуумной камере 2 и под действием силы тяжести сливается обратно в ковш. В результате циркуляции металла через вакуумную камеру 2 происходит его дегазация и очищение от неметаллических включений. Перемешивание расплавленного металла способствует выравниванию температуры, что предотвращает появление концентр. усадочной раковины.

Преимущества:

- снижение в расплавленном металле концентрации газов (дегазация расплавленного металла);

-снижение в расплавленном металле содержания неметаллических включений (незначительно).

- отсутствие концентрированной усадочной раковины;

- отсутствие окисных пленов.

Недостатки:

- незначительное снижение содержания неметаллических включений;

- практически не снижается содержание S и P.

1 - Крупногабаритный сталеразливочный ковш, ѐмкостью 250-480 т. 2 - Вакуумная камера 3 - Воздухопровод 4 – Трубопровод Вн – вакуумный насос Глубина вакуума в камере 10-2 – 10-3 атм.

Обработка расплавленного металла синтетическим шлаком

Шлак выплавляют в специальных электропечах.

Состав шлака: 55 % - СаО, 40 % - Al2O3, остальное – SiO2 и MgO.

Расплавленный шлак помещается на дно разливочного ковша. После этого в ковш из сталеплавильного агрегата с небольшой высоты разливается расплавленный металл. Незначительная высота разливки стали снижает разбрызгивание расплавленного металла и позволяет исключить образование пленов. Металл и шлак перемешиваются. Перемешивание стали способствует выравниванию Т по объему металла, что снижает вероятность образования концентрированной усадочной раковины. Кроме того, перемешивание способствует частичной дегазации металла. Содержание в шлаке СаО позволяет существенно снизить концентрацию S и P.

Преимущества: отсутствие концентраций усадочной раковины; отсутствие окисных пленов; снижение содержания S и P.

Недостатки: незначительное снижение концентрации газов и неметаллических включений.

II. Повышение качества металла в результате его переплава

Переплав – повторная плавка ранее выплавленного и затвердевшего металла. Переплаву подвергают слитки, выплавленные в сталеплавильных агрегатах и прокатанные на прутки круглого, квадратного и прямоугольного сечений массой до 110 т.

К переплавным способам рафинирования относятся: вакуумно-дуговой, электрошлаковый, электронно-лучевой и плазменный (плазменно-дуговой) переплавы.