17. Способы внепечной обработки стали (подробно: продувка аргоном, обработка порошками, установка ковш-печь).

Продувка стали инертными (нейтральными) газами вковше обеспечивает: выравнивание и корректировку температуры Ме (за время продувки снижается со скоростью до 3 ⁰С/мин, тепло теряется на нагрев газа, ковша и за счет излучения с поверхности), точное регулирование химсостава Ме, ускорение расплавления и распределения легирующих элементов в объеме ковша, повышение чистоты металла по оксидным включениям. Дегазирующее действие тк разность парциальных давлений газов в металле и в пузырьках нейтрального газа, пронизывающих расплав, пузыри поглощают газ из расплава и выносят его в атмосферу. Продувают инертным газом через специальные устройства. Не требуется сложного оборудования, процесс легко вписывается в технологию цеха; не требуется больших капиталовложений, невысоки и производственные расходы. Степень удаления водорода составляет 30…40 %, азота –5…10 %. Продувка обеспечивает достаточно высокую однородность металла в отливках после кристаллизации. При продувке металла удается сместить равновесие реакции окисления углерода в сторону образования СО, что позволяет повысить раскислительную способность углерода.

Устройством для продувки металла газом являются различного рода пористые вставки, блоки, пробки. Обычно их изготавливают из качественных огнеупорных материалов (корунд Al₂O₃, благородная шпинель MgO×Al₂O₃, корунд-муллит).Наилучшие результаты были получены при продувке через пористые огнеупоры. Их (пористые вставки, блоки) вставляют в днище ковша как стационарно, так и с возможностью замены. Недостатком- возможность прохода газа между пористой пробкой и футеровкой ковша, что может послужить причиной серьезной аварии. Надежными являются продувочные устройства автономного типа, которые монтируют в футеровке днища.

Установка ковш-печь Оборудование и устройства: электродугового нагрева; электромагнитного перемешивания; вакуумной обработки; дозирования легирующих материалов и раскислителей; продувки аргоном; вакуумных насосов и др. Металл, выплавленный в плавильном агрегате, где из него удален фосфор и значительная часть серы, а углерод соответствует заданной марке стали, поступает в ковш без окислительного шлака. В процессе выпуска и перелива в ковше наводят нейтральный или основной шлак в количестве 1,0…2,0 % от массы металла. Ковш помещается в вакуумную камеру, которая закрывается, включаются насосы откачки воздуха и дуговая установка. Перемешивание металла осуществляют либо электромагнитами, либо продувкой аргоном, который подают через пористые вставки в днище ковша. После прекращения кипения металла в него вводят раскислители или легирующие. Длительность такого процесса составляет 45…90 мин. Это способ дает хорошие результаты по улучшению качества стали, но требует дополнительных затрат. Обработка порошками- могут вводиться раскислители, легирующие, известь, ферросплавы, для улучшения кач-ва, рафинирования, раскисления, дефосфорации, десульфурации и тд.