Με τη συνεχή εμβάθυνση της έρευνας, θα προωθηθεί και θα εφαρμοστεί ευρύτερα η τεχνολογία θέρμανσης μπιλιέτας χύτευσης χαμηλής θερμοκρασίας, η οποία θα διαδραματίσει θετικό ρόλο στην προώθηση της παραγωγής και ανάπτυξηςπροσανατολισμένος χάλυβας πυριτίου.
Τα τελευταία χρόνια, μεγάλες μονάδες παραγωγής χάλυβα πυριτίου στον κόσμο έχουν αποδώσει μεγάλη σημασία στη βελτίωση της διαδικασίας θέρμανσης με χύτευση. Η παραδοσιακή μέθοδος θέρμανσης κλιβάνου υψηλής θερμοκρασίας έχει αντικατασταθεί από συνηθισμένη θέρμανση κλιβάνου βάδισης + θέρμανση επαγωγικού κλιβάνου υψηλής συχνότητας υψηλής θερμοκρασίας βραχυχρόνιας θέρμανσης. Το 1996, το εργοστάσιο Bapan της Nippon Steel χρησιμοποίησε 1150 ~ 1250 βαθμούς χαμηλής θερμοκρασίας διαδικασία θέρμανσης μπιγιέτας χύτευσης για την παραγωγή χάλυβα Hi-B. Η Ρωσία χρησιμοποιεί διαδικασία θέρμανσης πλακών 1250 ~ 1280 μοιρών για την παραγωγή χάλυβα CGO. Στη σύγχρονη βιομηχανία σιδήρου και χάλυβα, η οποία επιδιώκει ολοένα και περισσότερο την εξοικονόμηση ενέργειας, την προστασία του περιβάλλοντος και τη μείωση του κόστους, η διαδικασία θέρμανσης μπιγιέτας σε χαμηλή θερμοκρασία θα χρησιμοποιηθεί σίγουρα ευρέως στην παραγωγή προσανατολισμένου χάλυβα πυριτίου.
Τεχνολογία θέρμανσης μπιλιέτας χύτευσης προσανατολισμένου χάλυβα πυριτίου υψηλής θερμοκρασίας
Στη διαδικασία παραγωγής προσανατολισμένου χάλυβα πυριτίου, προκειμένου να ληφθεί μια ενιαία υφή Goss μέσω δευτερογενούς ανακρυστάλλωσης, τα λεπτά και διασκορπισμένα σωματίδια καταβυθισμένης φάσης ή στοιχεία διαχωρισμού στα όρια των κόκκων που μπορούν να αναστείλουν αποτελεσματικά την κανονική ανάπτυξη των πρωτογενών κόκκων ονομάζονται αναστολείς. Σεξουαλική επίδραση. Προκειμένου να διασφαλιστούν σταθερές μαγνητικές ιδιότητες, τα χονδροειδή σωματίδια MnS που κατακρημνίζονται κατά τη διαδικασία χύτευσης και συμπύκνωσης πρέπει να διαλυθούν πλήρως. Επομένως, η θερμοκρασία θέρμανσης του χάλυβα χύτευσης CGO με αναστολέα MnS καθορίζεται ως 1350-1370 βαθμός και η θερμοκρασία θέρμανσης του χάλυβα Hi-B με αναστολέα MnS+AlN είναι υψηλότερη από τον χάλυβα CGO λόγω υψηλότερου μαγγανίου και άνθρακα περιεκτικότητα από χάλυβα CGO. Η θερμοκρασία θέρμανσης καθορίζεται ως 1380-1400 βαθμός . Όταν η χυτή πλάκα θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία υψηλότερη από 1350 μοίρες, τα χονδροειδή σωματίδια MnS διαλύονται πλήρως και στη συνέχεια κατακρημνίζονται σε λεπτή διασπορά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θερμής έλασης. Τα λεπτά διεσπαρμένα σωματίδια AlN κατακρημνίζονται κυρίως κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κανονικοποίησης του φύλλου θερμής έλασης. Το κατάλληλο αρχικό μέγεθος κόκκου μετά την ανόπτηση αποξανθράκωσης για τον χάλυβα CGO είναι 15-25 μm και για τον χάλυβα Hi-B είναι 10-15 μm. Αυτό μπορεί να εξασφαλίσει ότι η δευτερογενής ανακρυστάλλωση είναι πλήρης και ότι μπορούν να επιτευχθούν υψηλές μαγνητικές ιδιότητες. Ωστόσο, η θέρμανση χυτής πλάκας υψηλής θερμοκρασίας έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
Ο ρυθμός απόδοσης μειώνεται: η απώλεια καύσης αυξήθηκε (3,5%-6%) λόγω της υπερβολικής οξείδωσης της χυτής πλάκας, η οποία είναι περίπου 4 φορές μεγαλύτερη από την απώλεια καύσης θέρμανσης του συνηθισμένου ανθρακούχου χάλυβα.
(1) Συσσώρευση σκωρίας στο κάτω μέρος του κλιβάνου και χαμηλή απόδοση: το σημείο τήξης του σχηματισμένου στρώματος οξειδίου SiO2 είναι μόνο 1205 μοίρες, έτσι το στρώμα οξειδίου λιώνει στον κλίβανο θέρμανσης υψηλής θερμοκρασίας και ρέει στον πυθμένα του κλιβάνου. Η μέση θέρμανση των 4 000 billets απαιτεί καθαρισμό της σκωρίας και θέρμανση. Περίπου 8,000 θα γίνει γενική επισκευή και οι συνθήκες εργασίας για την επισκευή του κλιβάνου είναι εξαιρετικά κακές.
(2) Απόβλητα ενέργειας: Κυρίως λόγω της υπερβολικής θερμοκρασίας, η κατανάλωση καυσίμου αυξάνεται.
(3) Μειωμένη διάρκεια ζωής κλιβάνου: Η πυρίμαχη επένδυση στη ζώνη υψηλής θερμοκρασίας του κλιβάνου θέρμανσης που έχει υποβληθεί σε υψηλή θερμοκρασία και θερμικό φορτίο για μεγάλο χρονικό διάστημα θα αποκολληθεί σοβαρά και η διάρκεια ζωής θα μειωθεί, γεγονός που όχι μόνο αυξάνει τη συντήρηση κόστος, αλλά και μειώνει το ρυθμό λειτουργίας του κλιβάνου.
(4) Υψηλό κόστος κατασκευής: λόγω της τραχύνσεως του κόκκου της πλάκας και της οξείδωσης του ορίου των κόκκων άκρης, η ταινία θερμής έλασης είναι επιρρεπής σε ρωγμές στα άκρα, ο ρυθμός απόδοσης μειώνεται και το κόστος κατασκευής είναι εξίσου ισχυρό.
(5) Πολλά ελαττώματα στην επιφάνεια του προϊόντος: άλατα οξειδίου που έχουν αφαιρεθεί ελάχιστα στην επιφάνεια του χάλυβα θερμής έλασης, η οποία επηρεάζει τη φυσική ποιότητα του προϊόντος.
(6) Οι μαγνητικές ιδιότητες είναι ασταθείς: το αλουμίνιο, το πυρίτιο και ο άνθρακας στην επιφάνεια της χυτής πλάκας συνδυάζονται με οξείδωση, μειώνοντας το περιεχόμενο, με αποτέλεσμα ανομοιόμορφες μαγνητικές ιδιότητες του προϊόντος και αλλοίωση των χαρακτηριστικών της μονωτικής μεμβράνης.
(7) Επιπλέον, λόγω της χονδροποίησης των κόκκων της πλάκας, το προϊόν είναι επιρρεπές σε γραμμικά ελαττώματα λεπτών κρυστάλλων, γεγονός που επηρεάζει τη μαγνητική σταθερότητα.
Επί του παρόντος, η γενική διαδικασία για τη θέρμανση χυτών πλακών υψηλής θερμοκρασίας είναι η εξής: οι χυτές πλάκες προθερμαίνονται πρώτα σε έναν συνηθισμένο φούρνο θέρμανσης στους 1200 βαθμούς και στη συνέχεια εισάγονται σε έναν επαγωγικό κλίβανο υψηλής συχνότητας για υψηλή θερμοκρασία και σύντομο χρόνο θέρμανση. Αυτή η διαδικασία καταναλώνει λιγότερη ενέργεια από τις παραδοσιακές μεθόδους θέρμανσης κλιβάνου θέρμανσης υψηλής θερμοκρασίας, το σώμα του κλιβάνου έχει μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, μειώνει τη συσσώρευση σκωρίας πυθμένα και τις ρωγμές των άκρων θερμής έλασης και μειώνει το κόστος κατασκευής.
Τεχνολογία θέρμανσης μπιλιέτας χύτευσης χαμηλής θερμοκρασίας από χάλυβα πυριτίου
Λόγω των προαναφερθέντων ελλείψεων της τεχνολογίας θέρμανσης μπιλιέτας χύτευσης υψηλής θερμοκρασίας και δεν ευνοεί τη χρήση προσανατολισμένου χάλυβα πυριτίου και άλλων ποιοτήτων χάλυβα για κοινή χρήση της γραμμής παραγωγής θερμής έλασης, είναι επιτακτική ανάγκη να μειωθεί η θερμοκρασία θέρμανσης του μπιγιέτα . Προκειμένου να επιτευχθεί θέρμανση με χύτευση σε χαμηλή θερμοκρασία, το MnS πρέπει να εξαλειφθεί ή η επίδραση της εξασθένησης του MnS πρέπει να εξαλειφθεί από τον αναστολέα και αντ' αυτού πρέπει να χρησιμοποιηθούν AlN, Cu2S κ.λπ. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι η θερμοκρασία του στερεού διαλύματος του AlN και του Cu2S είναι χαμηλότερη από αυτή του MnS, το οποίο είναι πιο κατάλληλο για θέρμανση σε χαμηλή θερμοκρασία. Επί του παρόντος, υπάρχουν κυρίως δύο είδη διεργασιών θέρμανσης μπιλιέτας χύτευσης χαμηλής θερμοκρασίας που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία: ο ένας είναι ο αναστολέας (που ονομάζεται έμφυτος αναστολέας) που είναι απαραίτητος για το σχηματισμό δευτερογενούς ανακρυστάλλωσης πριν από την ψυχρή έλαση και το άλλο είναι η ανόπτηση με απανθράκωση μετά τη νιτρίωση. , το άζωτο συνδυάζεται με το αρχικό αλουμίνιο στον χάλυβα για να σχηματίσει λεπτά και διεσπαρμένα σωματίδια N (Al, Si) και λαμβάνεται ο αναστολέας που είναι απαραίτητος για δευτερογενή ανακρυστάλλωση (που ονομάζεται επίκτητος αναστολέας). Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας εναζώτου, η ποσότητα της νιτρίδωσης ελέγχεται στο (150-300) X10-6 και το μέσο μέγεθος κόκκων των πρωταρχικών κόκκων μετά την ανόπτηση αποξανθράκωσης ελέγχεται στα 18 ~ 30μm, προκειμένου να ληφθεί μια τέλεια δευτερεύουσα ανακρυσταλλωμένη δομή και να ληφθεί υψηλή τιμή B800. Η επεξεργασία με νιτρίωση και η ανόπτηση αποξανθράκωσης πραγματοποιούνται στον ίδιο κλίβανο συνεχούς ανόπτησης, δηλαδή, μετά την ανόπτηση αποξανθράκωσης, η χαλύβδινη λωρίδα διέρχεται μέσω H2+N{2+NH (μικτό αέριο, που ελέγχει τον ρυθμό οξείδωσης PH2O/ PH2 μικρότερο ή ίσο με 0,04 Επιπλέον, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη μέθοδο προσθήκης νιτριδίου κατά την επίστρωση του παράγοντα απελευθέρωσης MgO στην επιφάνεια της χαλύβδινης πλάκας για να επιτευχθεί ο σκοπός της νιτρίωσης Η διαδικασία εναζώτου μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία θέρμανσης της χυτής πλάκας σε 1150-1200 βαθμό .
Η χρήση εγγενών αναστολέων για την παραγωγή χάλυβα CGO και η χρήση τόσο εγγενών αναστολέων όσο και επίκτητων αναστολέων για την παραγωγή χάλυβα Hi-B είναι ένας άλλος αποτελεσματικός τρόπος για τη μείωση της θερμοκρασίας θέρμανσης της χυτής πλάκας. Η θερμοκρασία θέρμανσης της χυτής πλάκας μπορεί να ελεγχθεί στους 1250 έως 1300 βαθμούς.
Συνοπτικά, ο προσανατολισμένος χάλυβας πυριτίου έχει επί του παρόντος κυρίως τις ακόλουθες δύο διαδικασίες παραγωγής θέρμανσης με χύτευση μπιγιέτας σε χαμηλή θερμοκρασία:
(1) Διαδικασία όψιμης νιτρίωσης: μόνο μια μικρή ποσότητα αλουμινίου προστίθεται κατά την παραγωγή χάλυβα, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή χάλυβα πυριτίου με προσανατολισμό Hi-B. Η σύνθεσή του απαιτεί κλάσμα μάζας S<0.007%, and nitriding treatment is carried out after decarburization annealing. The main feature of this process is that the steel strip needs to be nitrided at 750 ℃ X 30s after decarburization annealing. (Al, Si) N particles are formed during the high temperature annealing and heating process, which hinders the growth of the primary grains before the secondary recrystallization occurs. The proper size of the primary grains after decarburization annealing is 18-30 μm (larger than the primary grain size of the high-temperature casting billet heating process). This process can reduce the slab heating temperature to 1150-1200℃, which is the lowest temperature used for slab heating in the current industrial production of oriented silicon steel;
(2) Διαδικασία έμφυτου αναστολέα Cu2S: Το Cu2S είναι ο κύριος αναστολέας στην παραγωγή χάλυβα CGO και το Cu2S θερμαίνεται στους 1250 έως 1300 βαθμούς για να επιτευχθεί πλήρες στερεό διάλυμα. Τα λεπτά και διεσπαρμένα σωματίδια Cu2S που κατακρημνίζονται κατά τη διάρκεια της θερμής έλασης δρουν ως αναστολείς, ενώ τα υπόλοιπα χονδροειδή σωματίδια MnS στο φύλλο θερμής έλασης δεν το κάνουν. Το αρχικό μέγεθος κόκκου είναι μεταξύ της διαδικασίας θέρμανσης πλακών σε υψηλή θερμοκρασία και της διαδικασίας θέρμανσης πλακών σε χαμηλή θερμοκρασία (15-25μm). Στην παραγωγή χάλυβα Hi-B, το MnS+AlN χρησιμοποιείται ως αναστολέας. Το φύλλο θερμής έλασης συχνά επεξεργάζεται για την καθίζηση λεπτών σωματιδίων AIN. Μετά την απανθράκωση και την ανόπτηση, η νιτρίωση χρησιμοποιείται συχνά για την περαιτέρω ενίσχυση της ικανότητας καταστολής. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία θέρμανσης του χυτού billet στους 1250 έως 1300 βαθμούς.
συμπέρασμα
Είναι αναμφισβήτητο ότι η τεχνολογία θέρμανσης billet υψηλής θερμοκρασίας είναι ένα σημαντικό ορόσημο στην ιστορία της ανάπτυξης του προσανατολισμένου χάλυβα πυριτίου. Είναι μια ώριμη διαδικασία που μπορεί να αποκτήσει σταθερά υψηλές μαγνητικές ιδιότητες αφού οι άνθρωποι έχουν συνειδητοποιήσει πλήρως τον ρόλο των αναστολέων. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, με την αυξανόμενη έλλειψη ενεργειακού εφοδιασμού και τις αυξανόμενες απαιτήσεις για προστασία του περιβάλλοντος και μείωση του κόστους, οι ελλείψεις της θέρμανσης σε υψηλές θερμοκρασίες γίνονται όλο και πιο εμφανείς. Η μείωση της θερμοκρασίας θέρμανσης των πλακών έχει γίνει το μέλημα των μεγάλων κατασκευαστών χάλυβα πυριτίου στον κόσμο. Σημεία ανάπτυξης τεχνολογίας. Με τη συνεχή εμβάθυνση της έρευνας, θα προωθηθεί και θα εφαρμοστεί ευρύτερα η τεχνολογία θέρμανσης μπιλιέτας χύτευσης χαμηλής θερμοκρασίας, η οποία θα διαδραματίσει θετικό ρόλο στην προώθηση της παραγωγής και ανάπτυξης προσανατολισμένου χάλυβα πυριτίου.
Κόκκος ψυχρής έλασης Μη προσανατολισμένος χάλυβας πυριτίου
