Produksie van HIC-bestande staal
Waterstofgeïnduseerde kraking (HIC) verteenwoordig 'n algemene uitdaging, veral in die petroleum- en raffinaderybedryf waar die suiwerheid en algehele gehalte van die staal van kardinale belang is.
Die produksieproses vir HIC-bestande staalsoorte sluit kritieke ontswaelingstegnieke in, insluitend die inspuiting van magnesium en roering deur onderste argon-inspuiting.
Die produksie van skoon staal is gebaseer op tegnologieë om insluitsels in staal te beheer en/of te verwyder. Dikwels het die tipes en eienskappe van nie-metaalagtige insluitsels in staal 'n beduidende invloed op die meganiese eienskappe van die staal en bepaal dit ook die netheid van die staal. Presiese analise van hierdie eienskappe is dus nodig om die staalvervaardigingsproses te optimaliseer om kwaliteitstaal te produseer.
Waterstofgeïnduseerde krake (HIC) en sulfiedspanningskrake (SSC) verteenwoordig twee soorte spesifieke waterstofgeïnduseerde skade wat gereeld in die petroleum- en raffinaderybedryf voorkom. In die eerste geval (HIC) word dit algemeen erken dat die weerstand van staal hoofsaaklik afhang van hul mikrostrukturele kenmerke – nie-metaalagtige insluitsels en segregasiebande.
Verlengde mangaansulfiede word as die gevaarlikste inisiasieplekke beskou. In die tweede geval (SSC) word geglo dat die weerstand van staal verkieslik verband hou met hul sterktevlak, terwyl mikrostruktuurkenmerke minder belangrik is. Die aangebiedde artikel is gewy aan die studie van HIC en SSC in koolstof-mangaanstaal, wat verskil in hul hittebehandeling (mikrostruktuur, vlak van meganiese eienskappe) en hul netheid.
Die MnS-insluiting is die skadelikste inisieerder vir HIC, daarom moet die swaelinhoud as 'n basiese maatreël verminder word vir die staal wat in suur omgewings gebruik word. As gevolg van die vordering in die staalvervaardigingsproses, kan die swaelinhoud tot 'n redelik lae vlak verminder word; onder 0.0008 gewig% (8 dpm).
Ca-behandeling word gewoonlik toegepas om die vorming van verlengde MnS te voorkom en om die sulfied-insluiting in 'n sferiese vorm te beheer, en indien daar 'n gepaste Ca-inhoud vir kraakweerstandseienskappe is. Indien die Ca-inhoud relatief hoog is in vergelyking met die S-inhoud, kan oortollige Ca oksiede vorm wat as 'n inisieerder van HIC kan optree. Verskeie parameters wat effektiewe Ca-inhoud verteenwoordig, is ingestel, en Ca-inhoud moet noukeurig in 'n nou reeks beheer word; byvoorbeeld, 3
Tabel 1: Chemiese samestellingsvereistes vir hoësterkte pypstaal, [dpm]
Figuur 1 toon die roete vir HIC-bestande staalproduksie. Voor die BOF-proses word die warm metaal by die warmmetaal-ontswaelingstasie ontswael deur die inspuiting van magnesium en CaO. By die BOF moet slegs skroot met lae swaelinhoud gelaai word. Die aluminium vir deoksidasie en die slakvormende middels word tydens die tap bygevoeg. Die hooflegering word ook op daardie tydstip verwerk.
Die skep word dan na die borrelstasie vervoer waar argon deur middel van 'n boonste lans geblaas word om metaal en slak te meng vir die doel van ontswaeling. Daarna word die skep oorgeplaas vir vakuumbehandeling. Die staal word geroer deur onderste argon-inspuiting om diep ontswaeling en ontgassing te verseker.