Вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі
The paper presents unit general scheme and research results for a new method of out-of-furnace steel processing based on an equilibrium shift in the metal-slag-gas system under the action of an electric charge applied to liquid slag – secondary electrothermal alloying and refining (SEAR). Thermodyna...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/183 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Репозитарії
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471973845827584 |
|---|---|
| author | Харченко, О.В. Синяков, Р.В. Лічконенко, Н.В. |
| author_facet | Харченко, О.В. Синяков, Р.В. Лічконенко, Н.В. |
| author_sort | Харченко, О.В. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-30T09:49:39Z |
| description | The paper presents unit general scheme and research results for a new method of out-of-furnace steel processing based on an equilibrium shift in the metal-slag-gas system under the action of an electric charge applied to liquid slag – secondary electrothermal alloying and refining (SEAR). Thermodynamic modeling of SEAR based on the Gibbs method of chemical potentials confirms the high efficiency of this process and is in good agreement with the experimental results obtained previously. Depending on the polarity of the electric charge applied to the slag, SEAR can be used both for deoxidation, alloying, and desulfurization, as well as for oxidative refining and decarburization of liquid steel. The study reveals the influence of the specific charge of slag on the pressure of the gas phase, the content of impurities and alloying elements in the process of secondary electrothermal alloying and refining of low-alloyed steel. The main parameters of SEAR for technological operations of deoxidation, alloying, desulfurization, dephosphorization, and also oxidative refining and decarburization of liquid steel are determined. For alloying steel with alkaline earth metals, the SEAR technology allows the use of metallurgical slag instead of scarce flux-cored wire, which, in turn, contributes to the production of competitive steel with minimal cost. Unlike other methods of out-of-furnace alloying and refining, SEAR technology has several advantages, including the possibility of partial utilization of converter and blast furnace slag, a significant reduction in pollution by non-metallic inclusions during processing, reduction of emissions and smoke generation, and high economic efficiency. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:51:03Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-183 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:51:03Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1832023-06-30T09:49:39Z Secondary electrothermal alloying and refining of low-alloyed steel Вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі Харченко, О.В. Синяков, Р.В. Лічконенко, Н.В. steel alloying refining slag charge thermodynamics calcium magnesium сталь легування рафінування заряд шлаку термодинаміка кальцій магній The paper presents unit general scheme and research results for a new method of out-of-furnace steel processing based on an equilibrium shift in the metal-slag-gas system under the action of an electric charge applied to liquid slag – secondary electrothermal alloying and refining (SEAR). Thermodynamic modeling of SEAR based on the Gibbs method of chemical potentials confirms the high efficiency of this process and is in good agreement with the experimental results obtained previously. Depending on the polarity of the electric charge applied to the slag, SEAR can be used both for deoxidation, alloying, and desulfurization, as well as for oxidative refining and decarburization of liquid steel. The study reveals the influence of the specific charge of slag on the pressure of the gas phase, the content of impurities and alloying elements in the process of secondary electrothermal alloying and refining of low-alloyed steel. The main parameters of SEAR for technological operations of deoxidation, alloying, desulfurization, dephosphorization, and also oxidative refining and decarburization of liquid steel are determined. For alloying steel with alkaline earth metals, the SEAR technology allows the use of metallurgical slag instead of scarce flux-cored wire, which, in turn, contributes to the production of competitive steel with minimal cost. Unlike other methods of out-of-furnace alloying and refining, SEAR technology has several advantages, including the possibility of partial utilization of converter and blast furnace slag, a significant reduction in pollution by non-metallic inclusions during processing, reduction of emissions and smoke generation, and high economic efficiency. В роботі наведено схему установки і результати досліджень нового способу позапічної обробки сталі, заснованого на зміщенні рівноваги в системі «метал-шлак-газ» під дією електричного заряду, прикладеного до рідкого шлаку – вторинного електротермічного легування та рафінування (ВЕЛР). Термодинамічне моделювання ВЕЛР на основі методу хімічних потенціалів Гіббса підтверджує високу ефективність даного процесу і добре узгоджується з отриманими раніше результатами експериментальних досліджень. Залежно від полярності електричного заряду, прикладеного до шлаку, ВЕЛР може застосовуватися як власне для розкислення-легування і десульфурації, так і для окислювального рафінування та зневуглецювання рідкої сталі. У роботі виконано дослідження впливу питомого заряду шлаку на тиск газової фази, вміст домішок і легуючих елементів в процесі вторинного електротермічного легування та рафінування низьколегованої сталі. Визначено основні параметри ВЕЛР для технологічних операцій розкислення, легування, десульфурації, дефосфорації, а також окислювального рафінування та зневуглецювання рідкої сталі. Для легування стали лужноземельними металами технологія ВЕЛР дозволяє використовувати металургійні шлаки замість дефіцитного порошкового дроту, що, в свою чергу, сприяє отриманню конкурентоспроможної стали з мінімальними витратами. На відміну від інших методів позапічного легування та рафінування технологія ВЕЛР має ряд переваг, в числі яких можливість часткової утилізації конвертерних і доменних шлаків, значне зменшення забруднення сталі неметалевими включеннями в процесі обробки, зменшення викидів і димоутворення, висока економічна ефективність. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-30 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/183 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 27 No. 10-12 (2019): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 27 № 10-12 (2019): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/183/184 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | сталь легування рафінування заряд шлаку термодинаміка кальцій магній Харченко, О.В. Синяков, Р.В. Лічконенко, Н.В. Вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі |
| title | Вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі |
| title_alt | Secondary electrothermal alloying and refining of low-alloyed steel |
| title_full | Вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі |
| title_fullStr | Вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі |
| title_full_unstemmed | Вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі |
| title_short | Вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі |
| title_sort | вторинне електротермічне легування і рафінування низьколегованої сталі |
| topic | сталь легування рафінування заряд шлаку термодинаміка кальцій магній |
| topic_facet | steel alloying refining slag charge thermodynamics calcium magnesium сталь легування рафінування заряд шлаку термодинаміка кальцій магній |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/183 |
| work_keys_str_mv | AT harčenkoov secondaryelectrothermalalloyingandrefiningoflowalloyedsteel AT sinâkovrv secondaryelectrothermalalloyingandrefiningoflowalloyedsteel AT líčkonenkonv secondaryelectrothermalalloyingandrefiningoflowalloyedsteel AT harčenkoov vtorinneelektrotermíčneleguvannâírafínuvannânizʹkolegovanoístalí AT sinâkovrv vtorinneelektrotermíčneleguvannâírafínuvannânizʹkolegovanoístalí AT líčkonenkonv vtorinneelektrotermíčneleguvannâírafínuvannânizʹkolegovanoístalí |