HIC atsparių plienų gamyba
Vandenilio sukeltas krekingas (VSK) yra dažna problema, ypač naftos ir naftos perdirbimo pramonėje, kur plieno grynumas ir bendra kokybė yra nepaprastai svarbūs.
HIC atsparių plienų gamybos procesas apima svarbius desulfuravimo metodus, įskaitant magnio įpurškimą ir maišymą dugno argono įpurškimu.
Švaraus plieno gamyba grindžiama technologijomis, skirtomis kontroliuoti ir (arba) pašalinti intarpus pliene. Dažnai nemetalinių intarpų pliene tipai ir savybės daro didelę įtaką plieno mechaninėms savybėms ir lemia plieno švarumą. Todėl, norint optimizuoti plieno gamybos procesą ir pagaminti kokybišką plieną, reikia tiksliai išanalizuoti šias savybes.
Vandenilio sukeltas įtrūkimas (VĮĮ) ir sulfidinis įtempių įtrūkimas (SĮĮ) yra dviejų rūšių specifiniai vandenilio sukelti pažeidimai, dažnai sutinkami naftos ir naftos perdirbimo pramonėje. Pirmuoju atveju (VĮĮ) visuotinai pripažįstama, kad plienų atsparumas daugiausia priklauso nuo jų mikrostruktūros ypatybių – nemetalinių intarpų ir segregacijos juostų.
Pailgieji mangano sulfidai laikomi pavojingiausiomis inicijavimo vietomis. Antruoju atveju (SSC) manoma, kad plienų atsparumas gali būti pirmiausia susijęs su jų stiprumo lygiu, o mikrostruktūros savybės yra mažiau svarbios. Pateiktas straipsnis skirtas HIC ir SSC tyrimui anglies-mangano plienuose, kurie skiriasi savo terminiu apdorojimu (mikrostruktūra, mechaninių savybių lygiu) ir švarumu.
MnS intarpas yra kenksmingiausias HIC iniciatorius, todėl kaip pagrindinė priemonė rūgštinėje aplinkoje naudojamame pliene turi būti sumažintas sieros kiekis. Dėl plieno gamybos proceso pažangos sieros kiekį galima sumažinti iki gana žemo lygio; mažiau nei 0,0008 % masės (8 ppm).
Ca apdorojimas paprastai taikomas siekiant išvengti pailgo MnS susidarymo ir kontroliuoti sulfidų intarpą į sferinę formą, ir jei yra tinkamas Ca kiekis atsparumui įtrūkimams. Jei Ca kiekis yra santykinai didelis, palyginti su S kiekiu, Ca perteklius gali sudaryti oksidus, kurie gali veikti kaip HIC iniciatorius. Buvo įvesti keli parametrai, atspindintys efektyvų Ca kiekį, o Ca kiekį reikia atidžiai kontroliuoti siaurame diapazone; pavyzdžiui, 3
1 lentelė. Didelio stiprumo vamzdžių plieno cheminės sudėties reikalavimai, [ppm]
1 paveiksle parodytas HIC atsparaus plieno gamybos būdas. Prieš konverterio procesą, išlydytas metalas desulfuruojamas karšto metalo desulfuravimo stotyje, įpurškiant magnį ir CaO. Į konverterį turėtų būti kraunamas tik mažai sieros turintis metalo laužas. Deoksidacijai skirtas aliuminis ir šlaką formuojančios medžiagos pridedamos išleidimo metu. Tuo pačiu metu apdorojami ir pagrindiniai legiruojantys metalai.
Tada kaušas transportuojamas į burbuliavimo stotį, kur viršutiniu pūstuvu pučiamas argonas, kad metalas ir šlakas būtų sumaišyti desulfuravimo tikslais. Tada kaušas perkeliamas į vakuuminį apdorojimą. Plienas maišomas apatiniu argono įpurškimu, kad būtų užtikrintas gilus desulfuravimas ir degazavimas.