Анализ включений для предсказания поведения стали при разливке

Разработанная технология позволяет проводить высокоскоростной анализ включений. В настоящей статье рассмотрены вопросы, связанные с поведением стали при разливке на заводах Gary и Fairfield компании US Steel, в частности, такие как причины зарастания погружных стаканов, шиберов промковша и т. д., предсказание разливаемости стали и эрозии.

Существует растущий спрос на «чистую» сталь с низким содержанием включений и часто включения в стали должны иметь заданные свойства. Состав , и таким образом, свойства, включений можно контролировать путем определения состава металла и шлака. Несмотря на значительный опыт контроля включений, в настоящее время нет достаточно быстрого и точного метода определения типа, размера и числа присутствующих включений. Как правило, проводится анализ с использованием сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) или металлографическое изучение, выполненные намного позже времени фактического производства стали. Также на каждом конкретном образце присутствуют включения различного химического состава и анализ единичного или множественного включения может не в полной мере отражать чистоту или тип присутствующих включений. Для решения данной проблемы компания RJLeeGroup (RJLG), США и ряд партнеров, включая несколько сталеплавильных компаний на основании гранта Министерства Энергетики США, разработали систему для автоматизированного контроля чистоты стали (ASCAT). Система разработана на базе сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) с компьютерным управлением и способна проводить анализ нескольких сотен включений в достаточно ограниченный период времени.

Цель системы ASCAT заключается в том, чтобы подготовить образец, провести полный анализ включений в отношении состава и размеров и представить оператору обработанную информацию в понятном и простом виде меньше чем за один час. Одна из задач всего проекта заключается в том, чтобы провести анализ быстро и представить данные металлургу или оператору в таком виде, который позволит четко определить является ли сталь и/или процесс удовлетворительными. Если плавка не является удовлетворительной, возможно проведение корректирующих мероприятий или перевод в пониженное качество до проведения последующих дорогостоящих операций, также можно спасти всю серию плавок. В настоящей статье образцы стали, отобранные на заводах Gary и Fairfield компании US Steel, были исследованы с применением СЭМ с компьютерным управлением, полученные характеристики включений соотнесены с поведением стали при разливке.