{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 22

53. S L É VÁ R EN SK É D N Y® – V Y B R A N É P Ř ED N Á ŠK Y

S . B l i z ny u ko v – L . Ča m e k – J . F e r j o – J . B e ň o

N ě k t e r é m o ž n o s t i o p t i m a l i z a c e d e zox i d a c e o c e l i n a o d l i t k y v l i c í p á nv i

jící velikosti několika desítek až stovek mikronů náhodně rozložených v matrici jsou typické pro neuklidněné a polouklidněné oceli. V ocelových odlitcích se vyskytují u nedostatečně dezoxidovaných taveb doprovázených současně bublinami a bodlinami. Výskyt vměstků je také pravděpodobný v místech odlitku, kde proběhla intenzivní reoxidace. Tvar vměstků je kulovitý a složení odpovídá oxisulfidům s proměnlivou koncentrací Mn, Si, Al a S (při teplotě tavení oceli jsou tekuté) [3]. Produktem dezoxidace je oxid hlinitý, který se vylučuje jako samostatná fáze při vyšším obsahu hliníku. Pro síru je nerozpustný a síra se vylučuje ve formě sulfidu manganu rovněž jako samostatná fáze, která může obsahovat i železo. Na metalografickém výbrusu se jeví vznikající ploché dendrity MnS jako řetízek protáhlých šedých vměstků. Označení tohoto typu vměstků je II. typ vměstků. Přítomnost sulfidů II. typu výrazně snižuje houževnatost oceli. Při vysokých obsazích síry se snižuje i tažnost [3]. Při ještě vyšších obsazích hliníku v oceli se mění morfologie sulfidů, tvoří hranaté útvary, které jsou označovány jako III. typ vměstků, které obsahují chemicky čistý sulfid manganu MnS. Svým tvarem jsou tyto hranaté útvary podobné vměstkům oxidu hlinitého. U ocelí s nižším obsahem uhlíku se vyskytují obvykle oba typy sulfidů současně. U ocelí s vyšším obsahem uhlíku vzniká zejména III. typ sulfidů. Oxid hlinitý je vyloučen v oceli na odlitky jako III. typ [3]. Klasifikace sulfidů byla doplněna podle [3] prof. Bůžkem o typy, které vznikají za velmi nízkých aktivit kyslíku a při kombinované dezoxidaci Al, Ca, prvky vzácných zemin (PVZ), Ti, Zr aj. Za předpokladu, že oxidy prvků použitých k dezoxidaci spolu tvoří eutektika s teplotou tavení nižší, než je teplota oceli při dezoxidaci, mohou vznikat tekuté oxidy, které mohou rozpouštět i síru. Předpokladem jsou pak kulovité oxisulfidy. Provedením dezoxidace, která vede ke vzniku kulo-

Tab. I. Tab. I.

odpich [°C] oceli s nižším obsahem C tavba 1 1658 tavba 2 1656 tavba 3 1660 tavba 4 1650 oceli s vyšším obsahem C tavba 5 1630 tavba 6 1633 tavba 7 1630

Jakost

Experimentální tavby byly prováděny na zařízení elektrické obloukové pece (EOP) a indukční středofrekvenční pece (ISP) ve slévárně Vítkovické slévárny, s. r. o. Výroba v EOP probíhala standardním způsobem, který se provádí na výrobních agregátech EOP o hmotnosti taveb 4–8 t s následným mimopecním zpracováním v licí pánvi (LP). Byly zpracovány dvě skupiny jakostí oceli, které byly rozděleny do skupiny ocelí s nižším obsahem C a do skupiny ocelí s vyšším obsahem C (tzv. uhlíkové). Základní dezoxidace oceli proběhla v peci ve fázi dohotovení v množství, která jsou uvedena v tab. I. Sekundární dezoxidace byla v licí pánvi provedena dvěma odlišnými způsoby: – pomocí granulovaného Al a následnou modifikací vměstků pomocí plněného profilu CaSi za současného dmýchání argonu (tab. I); – částečně pomocí granulovaného Al s kombinovaným plněným profilem CaSiAl, za současného dmýchání argonu (tab. II).

LP [°C]

CaSi p. p. [kg · t−1]

ao [ppm]

Al nekov. [%]

Al kov [%]

Al celk. [%]

tavba [kg]

Al pec [kg · t−1]

Al LP gr. Al Al celkem [kg · t−1] [kg · t−1]

1590 1582 1597 1572

0,71 0,74 1,38 0,71

3,33 3,05 3,65 2,86

0,012 0,012 0,011 0,013

0,027 0,028 0,024 0,036

0,039 0,04 0,035 0,049

7800 4950 4500 4450

0,54 0,85 0,93 0,94

0,38 0,61 0,67 0,67

0,92 1,45 1,60 1,62

1568 1565 1571

0,84 0,70 0,73

2,45 4,65 2,47

0,016 0,007 0,01

0,029 0,018 0,038

0,045 0,025 0,048

3950 3800 3750

1,06 1,11 1,12

0,76 0,79 0,80

1,82 1,89 1,92

Experimentální tavby v EOP při použití CaSiAl profilu v LP Experimental melts in electric arc furnace with the use of CaSiAl cored wire in casting ladle odpich [°C]

oceli s nižším obsahem C tavba 8 1652 tavba 9 1667 tavba 10 1650 oceli s vyšším obsahem C tavba 11 1632 tavba 12 1664 tavba 13 1635 tavba 14 1667

356

E x p e r i m e n t á l n í p rá c e n a d e z ox i d a c i o c e l i v l i c í p á nv i s v l i ve m n a m e t a l u r g i c ko u j a ko s t o c e l i

Experimentální tavby v EOP při použití CaSi profilu v LP Experimental melts in electric arc furnace with the use of CaSi cored wire in casting ladle

Jakost

Tab. II. Tab. II.

vitých oxisulfidů, se dosahuje nízkých aktivit kyslíku a současně s tím je dosaženo i nejlepší houževnatosti a plastických vlastností. Tyto produkty dezoxidace a odsíření se vylučují v uvedeném případě jako kulovité oxisulfidy, které Bůžek označil jako oxisulfidy typu Ib. Vysoký přebytek silných dezoxidačních prvků je však negativní. Způsobuje pokles houževnatosti a plastických vlastností doprovázený vyloučením shluků oxidů a sulfidů. Tyto byly označeny podle [3] jako vměstky IV. typu. Vměstky tohoto typu byly pozorovány u ocelí s vysokým obsahem ceru, lantanu a vápníku. Jejich přítomnost má nepříznivý vliv zejména na houževnatost oceli [3].

LP [°C]

CaSiAl p. p. [kg · t−1]

ao [ppm]

Al nekov. [%]

Al kov [%]

Al celk. [%]

tavba [kg]

Al pec [kg · t−1]

Al LP gr. Al+p. p. [kg · t−1]

Al celkem [kg · t−1]

1560 1585 1586

0,49 0,41 0,76

2,36 3 2,81

0,013 0,015 0,01

0,032 0,026 0,034

0,045 0,041 0,044

4600 3600 4200

0,43 0,56 0,48

0,36 0,39 0,45

0,79 0,95 0,93

1541 1603 1550 1597

0,40 0,36 0,39 0,77

2,11 3,43 2,82 2,55

0,008 0,009 0,012 0,011

0,028 0,033 0,023 0,044

0,036 0,042 0,035 0,055

4050 5700 4150 5900

0,49 0,35 0,48 0,34

0,36 0,28 0,35 0,39

0,85 0,63 0,83 0,73

S l é vá re ns t v í . L X I V . z á ř í – ř í j e n 2016 . 9 –10

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 9-10 2016  

Slevarenstvi 9-10 2016  

Profile for inasport