Внепечная обработка стали

Качество металла повышается в результате обработки стали, выпущенной из печи или конвертора, в ковше или во вспомогательном агрегате. К этим способам относятся: обработка металла синтетическим шлаком и в вакууме; продувка металла инертным газом; введение в металл шлакообразующих, десульфирующих или раскисляющих смесей.

Перемешивание жидкого металла со специально приготовленным синтетическим шлаком, в основном состоящим из CaO, Al2O3, позволяет интенсифицировать переход в шлак серы, фосфора и неметаллических включений, которые удаляются в шлаковую фазу. Сталь, обработанная таким образом, обладает более высокими пластичностью и прочностью.

Обработка металла вакуумом влияет на протекание тех реакций, в которых происходит взаимодействие с элементами газовой фазы. Процесс очистки металла от водорода и азота в вакууме ускоряется благодаря выделению пузырьков оксида углерода CO, которые интенсивно перемешивают металл. Таким образом, при обработке металла вакуумом в нем уменьшается содержание кислорода, водорода, азота и неметаллических включений. В результате выделения большого количества газовых пузырьков металл перемешивается, становится однородным, прочность и пластичность сталей повышаются.

Продувка металла инертными газами влияет на процесс рафинирования так же, как и обработка вакуумом. При этом способе интенсивно перемешивается расплав и удаляются в шлак вредные примеси, уменьшается содержание газов в металле.

Продувка металла порошкообразными материалами обеспечивает максимальный контакт твердых реагентов с жидким металлом. Газом-носителем может быть кислород, воздух, природный газ или аргон. Для удаления фосфора в струе кислорода в металл вдувают твердую смесь, состоящую из извести, железной руды и плавикового шпата.