Александр Александрович Уманский, д.т.н., профессор кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Aleksandr A. Umanskii, Dr. Sci. (Eng.), Prof. of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Любовь Валерьевна Думова, к.т.н., доцент кафедры менеджмента и территориального развития
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Lyubov’ V. Dumova, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair of Management and Territorial Development
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Артем Сергеевич Симачев, к.т.н., доцент кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Artem S. Simachev, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Роман Алексеевич Шевченко, к.т.н., доцент кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Roman A. Shevchenko, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Фейлер Дарья Тимуровна, преподаватель кафедры металлургии черных металлов и химической технологии
Россия, 654007, Кемеровская обл. – Кузбасс, Новокузнецк, ул. Кирова, 42
Dar’ya T. Feiler, Lecturer of the Chair of Ferrous Metallurgy and Chemical Technology
42 Kirova Str., Novokuznetsk, Kemerovo Region – Kuzbass 654007, Russian Federation
Комплекс исследований, проведенный с целью обоснования направлений совершенствования режимов продувки рельсовой стали инертным газом в ковше применительно к условиям обработки стали на действующем агрегате «ковш-печь» промышленного электросталеплавильного цеха, включает в себя математическое моделирование и статистический анализ. По результатам исследований установлено значимое влияние повышения интенсивности вдувания аргона через донные пористые пробки в широком диапазоне изменения данного параметра (от 2 до 85 м3/ч) на увеличение показателей, характеризующих эффективность перемешивания стали и эффективность рафинирования стали от неметаллических включений (мощность перемешивания и эффективный коэффициент диффузии). Авторы применительно к рельсам текущего производства рассматриваемого предприятия с использованием методик оптической и электронной микроскопии определили, что при низкой загрязненности основной массы рельсов неметаллическими включениями на отдельных плавках имеют место скопления включений, которые являются причинами формирования внутренних дефектов и отбраковки рельсов при ультразвуковом контроле их качества в потоке производства. На основании полученных результатов разработан новый режим продувки рельсовой стали с выделенным периодом интенсивной продувки длительностью порядка 20 % от общего времени продувки аргоном. Опытно-промышленное опробование разработанного режима продувки на сериях плавок рельсовой стали 76ХФ текущего производства (115 плавок) показало существенное (на 0,31 абс. % или 11 отн. %) снижение отбраковки рельсов по неметаллическим включениям относительно базы сравнения. Снижение загрязненности рельсов, произведенных из стали, обработанной с применением нового режима продувки аргоном в ковше, неметаллическими включениями подтверждено дополнительно проведенными металлографическими исследованиями.
The complex of studies carried out in order to substantiate the directions for improving the modes of purging rail steel with inert gas in a ladle in relation to the conditions of steel treatment in the operating ladle furnace of an industrial electric steel workshop includes mathematical modeling and statistical analysis. According to the research results, a significant effect of increasing the intensity of argon injection through bottom porous plugs in a wide range of changes in this parameter (from 2 to 85 m3/h) was established on an increase in indicators characterizing the efficiency of mixing and refining steel from non-metallic inclusions (mixing power and effective diffusion coefficient). The authors, in relation to the rails of the studied enterprise current production, using optical and electron microscopy techniques, determined that at low contamination of the rails bulk with non-metallic inclusions at individual heats, inclusions accumulate, which are the causes of the internal defects formation and rejection of rails during ultrasonic quality control in the production stream. Based on the results obtained, a new method for purging rail steel was developed with a dedicated period of intensive purging lasting about 20 % of the total argon purging time. Pilot testing of the developed purging mode on a series of 76KhF rail steel heats of current production (115 heats) showed a significant (by 0.31 abs. % or 11 rel. %) reduction of rail rejection by non-metallic inclusions relative to the comparison base. The additional metallographic studies confirmed the reduction of contamination with non-metallic inclusions of rails made of steel treated with a new argon purging mode in a ladle.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.