Բարձր ինֆրակարմիր խտության (HIC) նկատմամբ դիմացկուն պողպատների արտադրություն

Ջրածնային առաջացրած կրեկինգը (ՋԱՃ) ներկայացնում է տարածված մարտահրավեր, հատկապես նավթավերամշակման արդյունաբերության մեջ, որտեղ պողպատի մաքրությունն ու ընդհանուր որակը չափազանց կարևոր են։

HIC-դիմացկուն պողպատների արտադրության գործընթացը ներառում է ծծմբազերծման կարևորագույն տեխնիկաներ, այդ թվում՝ մագնեզիումի ներարկում և ներքևի արգոնի ներարկմամբ խառնում։

Մաքուր պողպատի արտադրությունը հիմնված է պողպատի մեջ ներառուկները վերահսկելու և/կամ հեռացնելու տեխնոլոգիաների վրա: Հաճախ պողպատի մեջ ոչ մետաղական ներառուկների տեսակներն ու բնութագրերը զգալի ազդեցություն ունեն պողպատի մեխանիկական հատկությունների վրա և նաև որոշում են պողպատի մաքրությունը: Հետևաբար, որակյալ պողպատներ ստանալու համար անհրաժեշտ է այս բնութագրերի ճշգրիտ վերլուծություն՝ պողպատամշակման գործընթացը օպտիմալացնելու համար:

Ջրածնով պայմանավորված ճաքերը (ՋՃՃ) և սուլֆիդային լարվածության ճաքերը (ՍՍՃ) ներկայացնում են ջրածնով պայմանավորված հատուկ վնասի երկու տեսակ, որոնք հաճախ հանդիպում են նավթավերամշակման և վերամշակման արդյունաբերության մեջ: Առաջին դեպքում (ՋՃՃ) ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ պողպատների դիմադրությունը հիմնականում կախված է դրանց միկրոկառուցվածքային առանձնահատկություններից՝ ոչ մետաղական ներառումներից և տարանջատման գոտիներից:

Երկարացված մանգանի սուլֆիդները համարվում են ամենավտանգավոր սկզբնավորման վայրերը: Երկրորդ դեպքում (SSC) ենթադրվում է, որ պողպատների դիմադրությունը կարող է նախընտրելիորեն կապված լինել դրանց ամրության մակարդակի հետ, մինչդեռ միկրոկառուցվածքային բնութագրերը պակաս կարևոր են: Ներկայացված հոդվածը նվիրված է ածխածնային-մանգանային պողպատներում HIC-ի և SSC-ի ուսումնասիրությանը, որոնք տարբերվում են իրենց ջերմային մշակմամբ (միկրոկառուցվածք, մեխանիկական հատկությունների մակարդակ) և մաքրությամբ:

MnS-ի ներառումը HIC-ի ամենավտանգավոր նախաձեռնողն է, հետևաբար, որպես հիմնական միջոց, թթվային միջավայրերում օգտագործվող պողպատների համար պետք է նվազեցվի ծծմբի պարունակությունը: Պողպատի արտադրության գործընթացի առաջընթացի շնորհիվ ծծմբի պարունակությունը կարող է նվազեցվել մինչև բավականին ցածր մակարդակ՝ 0.0008 զանգվածային % (8 ppm)-ից ցածր:

Կալցիումի մշակումը սովորաբար կիրառվում է երկարավուն MnS-ի առաջացումը կանխելու և սուլֆիդի ներառումը գնդաձև ձևի մեջ վերահսկելու համար, և եթե կա ճաքերի դիմադրության հատկության համար համապատասխան Կալցիումի պարունակություն: Եթե Կալցիումի պարունակությունը համեմատաբար բարձր է S պարունակության համեմատ, ապա ավելորդ Կալցիումը կարող է առաջացնել օքսիդներ, որոնք կարող են հանդես գալ որպես HIC-ի նախաձեռնող: Ներկայացվել են մի քանի պարամետրեր, որոնք ներկայացնում են արդյունավետ Կալցիումի պարունակությունը, և Կալցիումի պարունակությունը պետք է ուշադիր վերահսկվի նեղ միջակայքում. օրինակ՝ 3

Աղյուսակ 1. Բարձր ամրության խողովակային պողպատի քիմիական կազմի պահանջները, [ppm]

Նկար 1-ը ցույց է տալիս HIC-ակայուն պողպատի արտադրության ուղին: BOF գործընթացից առաջ տաք մետաղը ծծմբազերծվում է տաք մետաղի ծծմբազերծման կայանում՝ մագնեզիումի և CaO ներարկման միջոցով: BOF-ում պետք է լցվի միայն ցածր ծծմբի պարունակությամբ ջարդոն: Ապաօքսիդացման համար նախատեսված ալյումինը և խարամ առաջացնող նյութերը ավելացվում են թորման ժամանակ: Հիմնական համաձուլվածքները նույնպես մշակվում են այդ ժամանակ:

Այնուհետև շերեփը տեղափոխվում է փրփրացող կայան, որտեղ վերին շշի միջոցով փչվում է արգոն՝ մետաղը և խարամը խառնելու համար՝ ծծմբազերծման նպատակով: Այնուհետև շերեփը տեղափոխվում է վակուումային մշակման: Պողպատը խառնվում է ներքևի արգոնի ներարկման միջոցով՝ խորը ծծմբազերծում և գազազերծում ապահովելու համար: