Tiesioginis atsakymas: Elektrolitiniai mangano dribsniaigali dalyvauti plieno deoksidacijoje, tuo pačiu didinant mangano kiekį išlydytame pliene. Tačiau jie paprastai nėra naudojami kaip vienintelis gilus deoksidatorius. Daugumoje lydyklų jie naudojami kartu su siliciu, aliuminiu ar kitais deoksiduojančiais elementais. Pagrindinė jų vertė – tikslus mangano reguliavimas su ribotu anglies, silicio, fosforo, sieros ir kitų nepageidaujamų priedų kiekiu.
Kokį vaidmenį atlieka elektrolitiniai mangano dribsniai plieno gamybos deoksidacijoje?
Pridėjus prie išlydyto plieno, elektrolitinio mangano dribsniai paprastai atlieka tris funkcijas:
1. Dalyvavimas išlydyto plieno deoksidacijoje
2.Galutinio mangano kiekio reguliavimas
3. Plieno sieros formos keitimas
Kaip elektrolitinis manganas dalyvauja išlydyto plieno deoksidacijoje?
Manganui patekus į išlydytą plieną, jis gali reaguoti su ištirpusiu deguonimi:
Susidaręs MnO gali patekti į šlaką arba jungtis su oksidais, tokiais kaip SiO₂ ir Al2O3, sudarydamas sudėtingus inkliuzus.
Tačiau manganas nėra stiprus deoksiduojantis elementas. Palyginti su aliuminiu, manganas turi ribotą gebėjimą sumažinti ištirpusio deguonies kiekį, kai naudojamas vienas. Plieno rūšims, kurioms reikalingas mažas galutinis deguonies kiekis, lydyklose dažniausiai naudojamas vienas iš šių metodų:
- Kombinuotas deoksidavimas su manganu ir siliciu
- Gilus deoksidavimas aliuminiu prieš reguliuojant manganą
- Galutinis mangano apipjaustymas elektrolitiniais mangano dribsniais
Todėl praktinė elektrolitinio mangano dribsnių vertė yra dalyvauti deoksidacijoje, tuo pačiu padidinant mangano kiekį, o ne užbaigiant visą deoksidacijos procesą.
Kaip elektrolitiniai mangano dribsniai reguliuoja galutinį Mn kiekį?
Manganaskuris nėra oksiduotas, ištirpsta išlydytame pliene ir padidina galutinį Mn kiekį.
Skaičiuodamas reikalingą priedą, lydykla turėtų atsižvelgti į:
- Dabartinis Mn kiekis išlydytame pliene
- Tikslinis Mn turinio diapazonas
- Tikrasis elektrolitinio mangano dribsnių grynumas
- Mangano oksidacijos praradimas
- Istorinis mangano atsigavimas
- Mn įnešė feromanganas, silikomanganas ir laužas
- Tolesni rafinavimo ir reoksidacijos nuostoliai
Elektrolitiniai mangano dribsniai yra ypač naudingi atliekant nedidelius sudėties pataisymus LF rafinavimo metu arba kituose etapuose, kai tikslinis mangano diapazonas yra siauras.
Ar manganas gali visiškai pašalinti nuo sieros plieną?
Manganas negali pakeisti šlako desulfuravimo.
Manganas, patekęs į išlydytą plieną, gali susijungti su siera, sudarydamas MnS, sumažindamas kenksmingą žemos -lydymosi-taško FeS poveikį karštam-darbui. Jo pagrindinė funkcija yra pakeisti sulfidų formą, o ne tiesiogiai pašalinti sierą iš išlydyto plieno.
Faktinis desulfuravimas vis dar priklauso nuo:
- Šlako baziškumas
- Šlako oksidacijos lygis
- Išlydyto plieno temperatūra
- Šlako – plieno maišymas
- Rafinavimo laikas
- Šlako tūris ir šlako bei plieno sąlyčio sąlygos
Manganas gali padėti kontroliuoti sieros kiekį ir pagerinti karštojo{0}}darbo efektyvumą, tačiau jis pats negali visiškai pašalinti sieros.
Ar elektrolitiniai mangano dribsniai gali būti naudojami kaip vienintelis plieno gamybos deoksidatorius?
Gamyboje, kuriai reikalingas mažas galutinis deguonies kiekis, elektrolitiniai mangano dribsniai paprastai nenaudojami kaip vienintelis deoksidatorius.
Pagrindinės priežastys yra šios:
- Mangano deoksidavimo savybė yra silpnesnė nei aliuminio
- Dėl didelio ištirpusio deguonies daugiau mangano oksiduojasi į MnO
- Oksiduojantis šlakas gali dar labiau sumažinti mangano regeneraciją
- MnO gali tapti sudėtingų inkliuzų dalimi
- Vėlesnė reoksidacija gali vėl padidinti deguonies kiekį
| Gamybos tikslas | Bendras gydymo metodas |
|---|---|
| Pradinis išlydyto plieno deguonies redukavimas | Kombinuotas deoksidavimas su manganu ir siliciu |
| Mažo galutinio deguonies kiekio pasiekimas | Aliuminis arba kitas stiprus deoksidatorius |
| Tikslus galutinio Mn kiekio sureguliavimas | Elektrolitinio mangano dribsnių pridėjimas |
| Sumažinamas anglies ir silicio surinkimas | Dalies feromangano arba silikomangano pakeitimas didelio{0}}grynumo elektrolitiniu manganu |
| Įtraukimo kompozicijos reguliavimas | Koordinuota Mn, Si, Al ir šlako praktikos kontrolė |
Deoksidatoriaus tipas, pridėjimo seka, pridėjimo padėtis ir šlako būklė turi įtakos galutiniam deoksidacijos rezultatui ir įtraukimo sudėčiai.
Kodėl vietoj feromangano naudoti elektrolitinius mangano dribsnius?
Feromanganas ir silikomanganas tebėra tinkami didelio masto{0}}mangano pridėjimui į įprastų rūšių plieną. Elektrolitiniai mangano dribsniai labiau tinka, kai reikia atidžiau kontroliuoti anglies, silicio ir priemaišų surinkimą.
| Palyginimo elementas | Elektrolitiniai mangano dribsniai | Feromanganas |
|---|---|---|
| Mangano kiekis | Labai{0}}grynas metalinis manganas | Lydinys, sudarytas daugiausia iš mangano ir geležies |
| Anglies surinkimas | Paprastai žemas | Priklauso nuo aukšto-, vidutinio- arba žemo-anglies kiekio |
| Silicio rinktuvas | Paprastai žemas | Priklauso nuo pasirinktos geležies lydinio klasės |
| Reguliavimo tikslumas | Tinka mažam ir tiksliam mangano reguliavimui | Tinka didelio masto legiravimui- |
| Įprastos programos | Specialus plienas, mažai{0}}anglies anglies plienas, mažo-silicio plieno ir siauros sudėties langai | Įprastas anglinis plienas ir įprastos plieno rūšys |
| Išlaidų įvertinimas | Įvertinta pagal grynumą, regeneraciją ir sudėtį{0}}kontrolinę vertę | Paprastai ekonomiškesnis įprastas masinio mangano pridėjimas |
Elektrolitiniai mangano dribsniai labiau tinka, kai:
- Plieno anglies kiekis neturėtų labai padidėti
- Reikėtų vengti perteklinio silicio surinkimo
- Fosforo, sieros, seleno ar kitų priemaišų kiekis yra griežtai ribojamas
- Galutinis Mn diapazonas yra siauras
- Kompozicijos apipjaustymas reikalingas vėlesniame rafinavimo etape
- Įprastas feromanganas negali atitikti tikslinės cheminės sudėties
Kai įprastai plieno rūšiai reikia tik didelio mangano priedo ir ji gali toleruoti feromangano įterptus elementus, pakeisti visą feromanganą elektrolitiniais mangano dribsniais gali būti ekonomiškai nebūtina.
Kada į išlydytą plieną reikėtų dėti elektrolitinių mangano dribsnių?
Nėra fiksuoto papildymo laiko, kuris būtų taikomas kiekvienai plieno gamyklai. Faktinis etapas turėtų būti nustatomas pagal plieno rūšį, išlydyto plieno deguonies kiekį, šlako būklę ir turimą gamybos įrangą.
Elektrolitinių mangano dribsnių pridėjimas bakstelėjimo metu
Sriegimo metu plieno srautas gali padėti ištirpdyti ir išsklaidyti elektrolitinio mangano dribsnius, todėl šis etapas yra tinkamas palyginti dideliems mangano reguliavimui.
Pagrindinės veiklos rizikos yra:
- Didelis išlydyto plieno deguonies kiekis gali padidinti mangano nuostolius
- Perteklinis keitiklis arba elektrinės krosnies šlako pernešimas gali sukelti mangano reoksidaciją
- Dribsniai, patenkantys ant šlako paviršiaus, gali oksiduotis prieš patekdami į išlydytą plieną
- Ankstyvas pridėjimas padidina sąlyčio su oksiduojančiais šlakais laiką
Todėl prieš pilant elektrolitinį manganą reikia patikrinti šlako kontrolę, pridėjimo padėtį ir pradinį deguonies kiekį.
Elektrolitinio mangano dribsnių pridėjimas LF rafinavimo metu
LF rafinavimas paprastai yra tinkamesnis tiksliam Mn reguliavimui, ypač baigus preliminarią deoksidaciją.
Tarp pagrindinių privalumų yra šie:
- Papildomą sumą galima apskaičiuoti iš mėginių ėmimo rezultatų
- Išlydyto plieno deguonies aktyvumas paprastai yra mažesnis nei ankstyvo sriegimo metu
- Argono maišymas palaiko lydymąsi ir homogenizaciją
- Mangano atsigavimą lengviau stabilizuoti
- Galutinį kompozicijos diapazoną lengviau valdyti
Prieš paimant kitą mėginį, kad būtų patvirtinta sudėtis, turi būti numatyta pakankamai lydymosi ir maišymo laiko.
Maži elektrolitinio mangano apdailos priedai prieš nuolatinį liejimą
Plieno rūšims, kurių galutinis Mn diapazonas yra siauras, prieš nuolatinį liejimą galima atlikti nedidelę korekciją.
Tačiau pridėjus per vėlai, gali kilti:
- Nevisiškas elektrolitinio mangano dribsnių ištirpimas
- Lokalizuota didelė Mn koncentracija
- Nepakankamas homogenizacijos laikas
- Nereprezentatyvūs atrankos rezultatai
- Sumažėjęs regeneravimas dėl reoksidacijos
Kuo arčiau nepertraukiamo liejimo prideda, tuo atidžiau reikia kontroliuoti kiekį, maišymo laiką ir pakartotinio patikrinimo procedūrą.
Kaip apskaičiuojamas reikalingas elektrolitinio mangano priedas?
Planuojamas papildymas gali būti įvertintas naudojant masės{0}}balanso apskaičiavimą:
= Išlydyto plieno svoris (t) × Tikslinis Mn padidėjimas (%) × 10
÷ Elektrolitinio mangano grynumas
÷ Numatomas mangano atsigavimas
Pavyzdžiui:
- Išlydyto plieno svoris: 50 tonų
- Dabartinis Mn: 0,30 %
- Tikslinis Mn: 0,50 %
- Reikalingas Mn padidėjimas: 0,20 %
- Elektrolitinio mangano grynumas: 99,7 %
- Numatomas mangano atgavimas: 95 proc.
Teoriškai planuojamas priedas yra maždaug 106 kg.
Šis skaičiavimas neturėtų būti traktuojamas kaip fiksuotas kiekvienos šilumos priedas. Taip pat reikėtų atsižvelgti į faktinius gamybos koregavimus:
- Pradinis išlydyto plieno deguonies kiekis
- FeO ir MnO lygiai šlakuose
- Papildymo etapas
- Išlydyto plieno temperatūra
- Maišymo laikas
- Istoriniai atkūrimo duomenys
- Mn įvesta kitų medžiagų
- Vėlesnis rafinavimo laikas
Tikslinis Mn padidėjimas yra skirtumas tarp tikslinės vertės ir dabartinės išmatuotos vertės, o ne viso gatavo plieno Mn kiekio.
Kokie veiksniai mažina elektrolitinio mangano atkūrimą?
Mangano atgavimas nėra fiksuota vertė. Pastebimi svyravimai tarp karščių gali atsirasti net tada, kai naudojamas tos pačios rūšies plienas ir elektrolitinio mangano specifikacija.
| Veiklos faktorius | Galimas poveikis |
|---|---|
| Didelis ištirpusio deguonies kiekis išlydytame pliene | Daugiau mangano oksiduojasi į MnO |
| Stipriai oksiduojantis pernešantis šlakas | Manganas reoksiduojamas, o regeneracija mažėja |
| Didelis FeO kiekis šlakuose | Mangano oksidacijos nuostoliai didėja |
| Dribsniai nusileidžia ant storo šlako sluoksnio | Prieš patekdama į išlydytą plieną, medžiaga gali oksiduotis |
| Žema išlydyto plieno temperatūra | Lydymasis ir difuzija tampa lėtesni |
| Nepakankamas maišymo laikas | Sudėtis išlieka netolygi, o mėginių rezultatai svyruoja |
| Papildymas per anksti | Pailgėja sąlyčio su oksiduojančiais šlakais laikas |
| Papildymas per vėlu | Nepakankamas laikas lydyti ir homogenizuoti |
| Neteisingas išlydyto plieno svorio įvertinimas | Sisteminė klaida skaičiuojant priedą |
| Svyruojantis EMM grynumas | Galutinis Mn kiekis tampa mažiau nuoseklus |
Kai atsigavimas nesiekia lūkesčių, lydykla neturėtų iš karto didinti pridedamo kiekio kiekvieną kartą.
Pirmiausia reikia patikrinti šiuos dalykus:
- Ar šlako kontrolė stabili
- Ar šlako FeO yra per didelis
- Ar dribsniai iš tikrųjų patenka į išlydytą plieną
- Ar tinkamas papildymo laikas
- Ar pakanka išlydyto plieno temperatūros
- Ar pakanka maišymo ir homogenizacijos laiko
Kaip elektrolitiniai mangano dribsniai veikia plieno intarpus?
Elektrolitiniai mangano dribsniai sudaro MnO, kai dalyvauja deoksidacijoje. Todėl jie neturėtų būti apibūdinami kaip medžiaga, kuri automatiškai sumažina visus įtraukimus.
Įvairios deoksidacijos sistemos gali sukelti:
- MnO inkliuzai
- MnO-SiO₂ kompleksiniai intarpai
- MnO-SiO₂-Al₂O3 kompleksiniai intarpai
- Sudėtingi inkliuzai, susiję su vėlesniu MnS krituliu
Kombinuoto mangano ir silicio deoksidacijos sąlygomis įtraukimo sudėtį galima reguliuoti kontroliuojant Mn, Si, Al ir šlako chemiją. Galutinis rezultatas taip pat priklauso nuo:
- Pradinis išlydyto plieno deguonies kiekis
- Mn, Si ir Al pridėjimo seka
- Aukščiausias-šlakų oksidacijos lygis
- Išlydyto plieno temperatūra
- Rafinavimo laikas
- Maišymo sąlygos
- Ar vyksta reoksidacija
Įtraukimo{0}}kontrolės našumas neturėtų būti vertinamas tik pagal įtraukimų skaičių. Taip pat reikėtų peržiūrėti šiuos veiksnius:
- Įtraukimo kompozicija
- Įtraukimo dydis
- Įtraukimo morfologija
- Paskirstymas plieno viduje
- Aglomeracijos elgesys
- Purkštuko užsikimšimo pavojus
- Poveikis liejimui, valcavimui ir galutiniam plieno veikimui
Kokios bendros problemos kyla naudojant elektrolitinius mangano dribsnius?
Kodėl elektrolitinio mangano atkūrimas yra mažesnis nei tikėtasi?
Dažniausios priežastys yra didelis ištirpusio deguonies kiekis, per didelis oksiduojančių šlakų pernešimas, šlako sluoksnyje likę dribsniai, netinkamas įpylimo laikas ir faktinis atgavimas, mažesnis už skaičiuojant naudojamą vertę.
Tobulinimo pastangos turėtų būti sutelktos į deoksidacijos praktiką, šlako kontrolę ir įpylimo padėtį, o ne tik didinant pridėjimo kiekį.
Kodėl elektrolitiniai mangano dribsniai visiškai neištirpsta?
Dažniausios priežastys yra:
- Žema išlydyto plieno temperatūra
- Per didelis vienos{0}}paketos pridėjimas
- Nepakankamas maišymo intensyvumas
- Papildymo vieta toli nuo atviro išlydyto plieno
- Drėgmės sugėrimas arba sukepimas
- Mėginiai paimami per greitai po pridėjimo
Problemą galima sumažinti pridedant medžiagą partijomis, pagerinant įdėjimo padėtį, padidinant efektyvų maišymą ir leidžiant pakankamai laiko homogenizuoti.
Kodėl galutinis Mn turinys viršija tikslą?
Galimos priežastys:
- Pradinis Mn kiekis nebuvo atimtas
- Mn, įvestas iš feromangano, silikomangano ar laužo, buvo ignoruojamas
- Išlydyto plieno svoris buvo įvertintas neteisingai
- Naudota netinkama numatoma atkūrimo vertė
- Mėginiai buvo paimti prieš visišką homogenizavimą
- Analitinė imtis nebuvo reprezentatyvi
Prieš darant išvadą, kad elektrolitinio mangano produktas sukėlė nukrypimą, reikia patikrinti skaičiavimo pagrindą, šiluminį svorį ir mėginių ėmimo procedūrą.
Kokias priemaišas reikia patikrinti elektrolitiniuose mangano dribsniuose?
Pirkimo specifikacijose neturėtų būti nagrinėjamas tik bendras Mn kiekis. Taip pat turėtų būti kontroliuojami šie elementai:
- Anglies
- Siera
- Fosforas
- Geležis
- Silicis
- Selenas
Kai kuriais elektrolitinio mangano gamybos būdais gali būti naudojami priedai, kurių sudėtyje yra seleno{0}}. Jei naudojate selenui -jautrią plieną, didžiausias Se kiekis turėtų būti įrašytas pirkimo specifikacijoje ir reikalaujama konkrečių partijos- bandymo rezultatų.
Ką turėtų patikrinti lydalo parduotuvės perkant elektrolitinius mangano dribsnius?
| Patikrinimo elementas | Informacija, kurią reikia patvirtinti |
|---|---|
| Mn kiekis | Minimalus mangano procentas |
| Anglies kiekis | Didžiausias leistinas C kiekis |
| Sieros kiekis | Didžiausias leistinas S kiekis |
| Fosforo kiekis | Didžiausias leistinas P kiekis |
| Geležies kiekis | Didžiausias leistinas Fe kiekis |
| Silicio kiekis | Didžiausias leistinas Si kiekis |
| Seleno kiekis | Didžiausias leistinas se kiekis jautriems plienams |
| Fizinė forma | Dribsnių dydis, storis ir smulkumo santykis |
| Paviršiaus būklė | Stipri oksidacija, alyvos užterštumas arba pašalinės medžiagos |
| Drėgmė | Sausa medžiaga ir{0}}atspari drėgmei vidinė pakuotė |
| Partijos konsistencija | Nepriklausomas COA kiekvienai gamybos partijai |
| Pakavimo būdas | Tonų maišai, vidiniai įdėklai, padėklai ir etiketės |
| Patikrinimo reikalavimai | Gamyklinis bandymas arba trečiosios šalies{0}}patikra |
Fizinė elektrolitinio mangano dribsnių būklė taip pat svarbi lydalo{0}}cechų veikimui.
Stiprus susmulkinimas, drėgmės sugėrimas, sulipimas arba užteršimas gali turėti įtakos:
- Automatinis maitinimas
- Svėrimo tikslumas
- Lydymosi greitis
- Papildymo praradimas
- Tikrasis mangano atsigavimas
Todėl pirkimo specifikacijose turėtų būti patvirtinta cheminė sudėtis, dribsnių forma, smulkumo santykis, drėgmei{0}}atspari pakuotė ir partijos identifikavimas.
Kurios plieno rūšys tinka elektrolitiniams mangano dribsniams?
Elektrolitiniai mangano dribsniai labiau tinka:
- Tikslus išlydyto plieno Mn kiekio reguliavimas
- Papildomo anglies ir silicio surinkimo apribojimas
- Griežta fosforo, sieros, seleno ir kitų priemaišų kontrolė
- Nedideli kompozicijos pataisymai vėlesnio tobulinimo metu
- Mažai -anglies, mažo-silicio plieno, nerūdijančio plieno arba specialaus legiruoto plieno gamyba
- Plieno rūšys, kuriose įprastas feromanganas negali atitikti tikslinės sudėties lango
Elektrolitiniai mangano dribsniai gali būti netinkami, kai:
- Įprastoms plieno rūšims reikia pridėti daug mangano
- Plienas gali toleruoti anglį ir geležį, kurią įneša feromanganas
- Pagrindinis tikslas – pigus{0}}įprastas legiravimas
- Deoksidacija, šlako kontrolė ir regeneravimo kontrolė nėra stabilios
- Pagrindinis reikalavimas yra įprastinė mangano ir silicio deoksidacija
Pasirinkimas turėtų būti pagrįstas plieno -klasės reikalavimais, efektyviomis mangano sąnaudomis, faktiniu atgavimu ir galutinio sudėties kontrolės sudėtingumu.
Kaip lydalo parduotuvės gali stabilizuoti elektrolitinio mangano našumą?
Lydymo cechai neturėtų naudoti vienos empirinės atkūrimo vertės kiekvienai plieno rūšiai ir kiekvienam papildymo etapui.
Patikimesnis būdas yra įrašyti šiuos kiekvieno karščio duomenis:
- Išlydyto plieno svoris
- Pradinis Mn kiekis
- Tikslinis Mn kiekis
- Faktinis elektrolitinio mangano pridėjimas
- Papildymo etapas
- Išlydyto plieno temperatūra
- Maišymo laikas
- Šlakas FeO arba kitas oksidacijos indikatorius
- Mėginių ėmimo laikas po pridėjimo
- Galutinis Mn kiekis
- Tikrasis mangano atsigavimas
Sukaupus duomenis iš kelių šildymų, galima sukurti atskirus regeneravimo modelius:
- Palieskite{0}}etapų papildymus
- LF-patobulinti papildymai
- Galutinis apipjaustymas prieš nuolatinį liejimą
- Įvairios plieno rūšys
- Įvairios elektrolitinio mangano tiekimo partijos
Šis metodas yra veiksmingesnis norint sumažinti šilumos{0}}į-šilumos sudėties svyravimus, nei paprasčiausiai padidinti pridėto kiekio.
Reikia patvirtinti, kad elektrolitiniai mangano dribsniai tinka jūsų plieno rūšiai?
Skirtingos plieno rūšys turi skirtingas Mn, C, S, P, Fe, Si ir Se ribas. Tinkama EMM klasė taip pat turėtų būti suderinta su šilumos dydžiu, tiksliniu Mn diapazonu, papildymo etapu ir numatomu mangano regeneravimu.
Pateikite:
- Plieno rūšis arba pagrindinė paskirtis
- Dabartinis Mn kiekis ir tikslinis Mn diapazonas
- Reikalingos C, S, P, Fe, Si ir Se ribos
- Išlydyto plieno svoris per šilumą
- Numatomas pirkimo kiekis
- Pakavimo būdas ir paskirties uostas
- COA arba trečiosios šalies{0}}patikrinimo reikalavimai
Peržiūrėsime jūsų tikslinę sudėtį ir pirkimo reikalavimus bei patvirtinsime tinkamą elektrolitinio mangano rūšį, priemaišų ribas, pakavimo būdą ir tiekimo tvarką.
