ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ГЛУБОКОЙ ДЕСУЛЬФУРАЦИИ МЕТАЛЛА И ПРЯМОГО МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ БОРОМ ПОД ОСНОВНЫМИ БОРСОДЕРЖАЩИМИ ШЛАКАМИ

摘要

Результаты теоретических и экспериментальных исследований физико-химических свойств шлаков системы CaO-SiO_2-B_2O_3, содержащих 15% Al_2O_3 и 8% MgO, легли в основу разработки технологии глубокой десульфурации металла под основными борсодержа-щими шлаками, формируемыми в сталеразливочном ковше на установке ковш-печь (УКП), и прямого микролегирования стали бором. В работе использовали методы симплексных решеток планирования эксперимента, программный комплекс Н5С 6.1 СЪегш5Г.гу (Оиг-окитри) и метод электровибрационной вискозиметрии. Представлены результаты термодинамического моделирования влияния основности шлака и содержания B_2O_3 на равновесный коэффициент распределения серы и бора между шлаком изучаемой оксидной системы и низкоуглеродистым металлом. Показано влияние основности и содержания B_2O_3 на вязкость шлаков, содержащих 15% Al_2O_3 и 8% MgO, для температуры 1600 °С и влияние химического состава шлака изучаемой оксидной системы на степень износа периклазоуглеродного огнеупора. Результаты исследования физико-химических свойств шлаков системы CaO-SiO_2-B_2O_3, содержащих 15% Al_2O_3 и 8% MgO, легли в основу разработки состава ковшовых шлаков, обладающих низкой вязкостью и обеспечивающих глубокую десульфурацию металла, прямое микролегирование стали бором и низкое агрессивное воздействие на периклазоуглерод-ные огнеупоры. Освоение разработанной технологии обеспечило, в зависимости от выплавляемой марки стали, содержание бора 0,001...0,008%, низкие концентрации серы в металле (0,004...0,014%), сокращение расхода марганцевых ферросплавов от 0,5 кг/т стали 08кп до 1,4 кг/т стали 09Г2С, исключение присадок в ковш ферробора и плавикового шпата и достижение высоких механических свойств готового металлопроката.