Основным
и конечным раскислителем при производстве стали (электродуговым, мартеновским,
конвекторным и другими способами) является чушковый алюминий АВ 87 согласно
украинскому нормативу ДСТУ 3753-98 ГОСТ 295-98, который имеет большое сродство
с кислородом чем углерод, марганец и кремний. Фактический расход алюминия при
производстве стали находиться в пределах от 1,0 до 4,0 кг на одну тонну
расплава при степени его реального усвоения 15,0-17,0%. Это связано с тем, что
плотность металлического расплава составляет 6,95-7,1 г/см3 (плотность алюминия
2,70 ... 2,76 г/см3), также возможны значительные потери алюминия под
воздействием высокой температуры расплава стали и кислорода воздуха.
По данным
многочисленных исследований концентрация кислорода при плавке
среднеуглеродистых спокойных марок стали на выпуске, в среднем, составляет
0,015% (т.е. 0,15 кг/т металла). для раскисления требуется (теоретически) 0,168
кг/т алюминия. С учетом минимального содержания алюминия в раскислителе 87%,
чушкового алюминия АВ 87 требуется около 0,2 кг/т. Практически расход АВ
составляет не менее 1,0 кг/т раскисляемой стали, что в 5 раз больше
теоретически необходимого.
Ферроалюминий
ФА-30 (содержание алюминия 28,0 ...33,0%) имеет расчетную удельную
плотность до 6,40 г/см3, что существенно выше плотности АВ87 и приближается к
плотности раскисляемого расплава (6,90...7,10 г/см3). Это обстоятельство по
результатам некоторых опробований обеспечивает степень усвоения алюминия из
ФА-30 в пределах 70...85% (среднее 75%), что соответствует 0,225 кг/т
фактически используемого алюминия для нейтрализации кислорода. Эта величина
несколько больше, чем при использовании раскислителя АВ 87. Поэтому очевидна
равноценная замена по массе раскислителя АВ 87 на ферроалюминий марки ФА - 30.
Одной из
ценных эксплуатационных характеристик ферроалюминия является его легкая
раздробляемостъ на требуемый фракционный состав и использование его наряду с
другими ферросплавами - ферромарганцем, ферросилицием и др. Достоверность
высокой степени усвоения алюминия из ферроалюминия может быть подтверждена
миниисследованием силами ЦЗЛ предприятия путем электролитического растворения
точно взвешенных образцов металла, опытных плавок и текущего производства в
коллодиевых мешочках (для отделения неметаллических включений и их последующего
анализа) и анализа растворов на концентрацию алюминия, растворенного в стали в
процессе раскисления.
Таким
образом, применение ферроалюминия ФА-30 технологически и экономически
предпочтительнее чушкового алюминия АВ 87, т.к. обеспечивает устойчивое и
стабильное раскисление стали при высокой степени усвоения, нe отличается
служебными свойствами от других ферросплавов и вписывается в механизированную
систему подачи материалов на заключительном этапе производства стали, полностью
исключает "физические потери" на пути от «склада предприятия - к
месту раскисления» - весьма ценного цветного металла - алюминия.
|
