16415

14626

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1399

پانزده، 133 ص. : مصور(رنگي) ، جدول ، نمودار

مهدي علي زاده، محمدرضا طرقي نژاد

مهدي احمديان، حسين ادريس

1400/02/05

كتابنامه

مهندسي مواد

مهندسي مواد

1400/02/05

2683500

چكيده تنوع در محصوالت فوالدي و تقاضا براي ورقهاي فوالدي با كيفيت باال در صنايع مختلف از جمله خودروسازي كشتيسازي و خطوط لولهي انتقال گاز اهميت فرايندهاي متالوژي ثانويه در توليد فوالد تميز را افزايش داده است در توليد فوالد تميز و در مرحلهي متالوژي ثانويه فرايندهاي مختلفي از جمله كورههاي پاتيلي Ladle Furnace فرايندهاي گاززدايي Rheinsahl Dormund Hoerder Vacum Oxygen Decarburization Heraeus و سولفورزدايي Desulfurization تعريف شده است اين پژوهش فرايند RH واقع در قسمت متالوژي ثانويه در شركت فوالد مباركه اصفهان را با هدف بررسي تاثير دمش گاز آرگون از اسنوركل و كف پاتيل مذاب به همراه تزريق سيم كلسيم بر تميزي فوالد توليدي مورد مطالعه قرار داده است در اين پژوهش مطالعات بر روي گريد فوالدي 06 X خطوط لولهي انتقال گاز در 001 ذوب 002 تني انجام گرفته است ابتدا تاثير دمش آرام از كف پاتيل بر رشد و حذف ناخالصيها مورد مطالعه قرار گرفت در ادامه به تاثير فلوي گاز آرگون خروجي از اسنـــوركل با فلــــــوهاي 3000 Nl Min ۹00 Nl Min و مختلط تركيبي از دمش ۹00 Nl Min و 3000 Nl Min بر الگوي حذف ناخالصيها و مقايسه هريك از اين آزمونها با يكديگر در تميزي فوالد توليدي پرداخته شد جهت بررسي تغييرات گاز آرگون و تاثير آن بر تميزي فوالد از فاصلهي 52 سانتيمتري پايينتر از سرباره و از مركز مذاب از تانديش ريختهگري نمونهگيري از مذاب انجام گرفت و از نمونهها با ميكروسكوپ نوري و نرم افزار MIP تصويربرداري انجام شده تا تغييرات در تعداد اندازه توزيع شكل و كسر سطحي اشغال شده توسط ناخالصيها مورد ارزيابي و مقايسه قرار بگيرد به جهت تحليل تغييرات رخ داده در ناخالصيها تركيب شيميايي ناخالصيها به كمك ميكروسكوپ الكتروني و با آزمون طيف سنجي تفكيك انرژي استخراج گرديد نتايج بدست آمده از انجام دمش آرام از كف پاتيل در مقايسه با عدم انجام دمش آرام بطور متوسط عبارت است از تعداد ناخالصيها در مركز مذاب از 43 به 7 مساحت ناخالصيها از 54 به 32 m كسر سطح اشغال شده از 2 0 به 30 0 درصد كاهش داشته است و ميزان كروي بودن ناخالصيها از 36 0 به17 0 افزايش داشته است و در سطح مذاب به طور متوسط تعداد ناخالصيها از 73 به 81 كسر سطح اشغال شده از 42 0 درصد به 11 0 درصد كاهش داشته است و مساحت ناخالــــصيها از 26 به 87 m و ميزان كروي بودن آنها از 16 0 به ۹6 0 افزايش داشته است تركيب شيميايي ناخالصيها نيز موثر بودن تزريق سيم كلسيم در كروي كردن ناخالصيها و حذف آنها در انجام دمش آرام در مقايسه با عدم انجام آن را نشان ميدهد دادههاي آماري بدست آمده حاكي از تاثير محسوس انجام دمش آرام در انتهاي فرايند بر تميزي فوالد توليدي است در بررسي دمش اسنوركل حالت بهينه در تميزي فوالد توليدي دمش مختلط بوده است اطالعات مربوط به ناخالصيها در آزمون دمش مختلط در مقايسه با دمش 3000 Nl Min و ۹00 Nl Min عبارت است از به ترتيب در مركز مذاب متوسط تعداد ناخالصيها ۹ 52 55 مساحت ناخالصيها 32 07 37 m كسر سطح اشغال شده 30 0 61 0 ۹1 0 درصد و كروي بودن ناخالصيها 18 0 07 0 76 0 و در سطح مذاب به طور متوسط تعداد ناخالصيها 71 54 84 مساحت ناخالصيها 701 56 35 m كسر سطح اشغال شده 51 0 62 0 21 0 درصد و كروي بودن ناخالصيها 87 0 47 0 ۹7 0 بوده است دادههاي آماري بدست آمده در كنار تاثير پذيري بيشتر ناخالصيها از تزريق سيم كلسيم در دمش مختلط در مقايسه با دمش ۹00 Nl Min و دمش 3000 Nl Min نشان از تميزي فوالد توليدي به روش دمش مختلط دارد از طرفي به نظر ميرسد دمش Nl Min 0003 در رشد ناخالصيها موفق بوده اما در حذف آنها موفق نبوده است كلمات كليدي فلوي گاز آرگون در Rheinsahl Heraeus رشد ناخالصي دمش آرام فوالد تميز

134 Statistical investigation and evaluation of RH process parameters on cleanliness of produced steel M azimi@ma iut ac ir 06 09 2020 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDr Mahdi Alizadeh alizadeh@cc iut ac ir Supervisor Prof Mohammad Reza Toroghinejad toroghi@cc iut ac ir Supervisor AbstractVariety in sleel products and demands for high quality steel sheets in various industries includingautomobiles shipbuldings and gas pipelines has increased importance of secondary metallurgyprocesses in the production of clean steel There are different processes in secondary steel makingfor producing of clean steel including LF DH RH VOD DS This Investigation was carried out inRH plane in Mobarake Isfahan Steel Company MSC and the research was about argon liftinggas owrate and soft blowing effect on non metallic inclusions growth elimination and productionof clean steel on X60 pipeline steel Sampling has done in two positions from melt surface 25 cmunder the slag and from melt center from tundish number size area area fraction shape androundness of inclusions were observed analysed and estimated under optical microscope and MIPsoftware and inclusions chemical components analysed and estimated under scanning electronmicroscope SEM with energy dispersive spectroscopy EDS First the effect of soft blowing onthe growth and removal of inclusions was studied the results of heats without soft blowingcompared to heats with soft blowing in the melt center in order are decrease in number ofinclusions from 34 to 7 inclusions area from 45 to 32 m area fraction by inclusions from 0 2 to0 03 percent and increase in roundness from 0 63 to 0 71 and in melt surface in order decrease in number of inclusions from 37 to 18 area fraction by inclusions from 0 24 to 0 11 percent andincrease in inclusions area from 62 to 87 m and roundness from 0 61 to 0 69 the chemicalcomposition of the inclusions also shows that the injection of calcium wire is more effective insphericalize of inclusions and removing them in soft blowing compared to heats without softblowing Investigations on argon lifting gas owrate has done in different owrate of 900 Nl min 3000 Nl min and mixed flowrate first of process 3000 Nl min and end of process 900 Nl min thestatistical data shows mixed flowrate was more effective on cleanliness of steel compared to 3000Nl min and 900 Nl min flowrate The obtained result says the data about 900 Nl min 3000 Nl minand mixed flowrate in melt center in order is decrease in number of inclusions 55 25 9 inclusions area 37 70 23 m area fraction of inclusions 0 19 0 16 0 03 percent and increasein inclusion roundness 0 67 0 70 0 81 and in the melt surface decrease in number of inclusions48 45 17 and increase in inclusions area 35 65 107 m area fraction of inclusions 0 12 0 26 0 15 percent and inclusion roundness 0 79 0 74 0 78 the statistical data shows the 3000Nl min flowrate successfully helped to inclusions growth but it could not efficiently move the biginclusions from center of melt to the surface top slag Keywords Argon lifting gas owrate in Rheinsahl Heraeus Inclusions growth Soft blowing Clean steel

مهدي علي زاده، محمدرضا طرقي نژاد

مهدي احمديان، حسين ادريس