La mala calidad metalúrgica del acero tiene un gran impacto en su calidad. Algunos defectos pueden incluso provocar el desguace del acero, y otros pueden causar fallos en el laminado. La calidad de las palanquillas de acero afecta directamente la calidad del producto, el consumo de metal y la velocidad de operación del laminador. Los laminadores de alambre de alta velocidad tienen requisitos estrictos en la composición del acero debido al gran número de pasadas de laminado, la alta velocidad de laminado, el laminado controlado y el enfriamiento controlado. Muchos defectos de calidad metalúrgica de las palanquillas de acero no pueden evaluarse mediante una inspección macroscópica. Controlar el proceso metalúrgico, mejorar la capacidad de control de calidad en la fundición, colada y otros procesos, y asegurar las herramientas y el proceso son las claves para garantizar la calidad de las palanquillas.
Por lo tanto, al organizar la producción de alambre para laminación de alta velocidad, la calidad de las palanquillas de acero debe evaluarse desde el proceso de fundición. Es necesario establecer requisitos de control de calidad para el proceso previo de las diferentes variedades y reflejarlos en las especificaciones de cada proceso.
Para permitir que las acerías que utilizan hornos de frecuencia media como su principal equipo de producción produzcan palanquillas de acero que cumplan con los requisitos sin estar restringidas por la calidad del acero de desecho, nuestra empresa desarrolló de forma independiente el proceso de fabricación de acero IF+LOD+LRF para compensar la falta de capacidad de refinación del propio horno de frecuencia media.
Requisitos para la fundición de acero fundido
- Controlar con precisión el contenido de C, S, H₂, O₂, N₂ y P en el acero fundido. La fluctuación del contenido de elementos principales como C, Mn y Si debe ser pequeña, y la fluctuación del contenido de carbono generalmente no supera el 0,04 %. Actualmente, las normas de mi país estipulan que el rango de fluctuación admisible del contenido de carbono es del 0,08 %. La calidad real de algunos productos extranjeros muestreados en la inspección de muestreo muestra que el rango de fluctuación del contenido de carbono en cada lote es de tan solo el 0,02 %.
- Limpieza extremadamente alta. Tras la fundición, el acero fundido debe separarse de la escoria. Primero, la escoria debe bloquearse o eliminarse. No se permite verter acero y escoria en la cuchara simultáneamente. La inclusión de escoria puede causar inclusiones.
- Rango de fluctuación de temperatura pequeño, como sobrecalentamiento inferior a 15 grados Celsius.
Para cumplir con los requisitos mencionados, se suele utilizar la refinación en cuchara. Esta refinación también se denomina refinación fuera del horno o siderurgia secundaria. Esta siderurgia secundaria permite obtener acero limpio.
Las principales funciones de la siderurgia secundaria
- Incluso la composición química y la temperatura del acero fundido;
- Eliminar inclusiones no metálicas;
- Controlar la morfología de inclusiones no metálicas;
- Desoxidación y desulfuración;
- Deshidrogenación (desnitrogenación);
- Adición y aleación de carbono;
- Calentamiento de acero fundido; desoxidación o descarburación al vacío.
Estas funciones se pueden realizar por separado o en combinación mediante agitación, pulverización, tratamiento al vacío y calentamiento.
- Sople gas inerte argón (Ar) en el cucharón para remover el acero fundido, o bien, agite electromagnéticamente para nivelar la composición química y la temperatura, e inducir que las inclusiones floten y que el gas escape.
- Pulverización Utilice una pistola pulverizadora para pulverizar desoxidante en polvo y material de aleación en el cucharón, o coloque alambre de aleación o material de aleación (granular) en el cucharón mientras revuelve con gas para lograr el propósito de desoxidación, desulfuración y aleación.
- El tratamiento al vacío coloca la cuchara en una cámara de vacío para reducir la presión parcial del gas e inducir el escape de gases nocivos.
El análisis de la siderurgia secundaria también debe incluir la protección contra la inyección, que desempeña un papel fundamental en el control de la limpieza del acero fundido, previniendo la oxidación secundaria y la absorción de nitrógeno. En la producción de acero fundido ultralimpio, la protección contra la inyección desempeña un papel más destacado.
Los siguientes puntos también deben tenerse en cuenta durante la transferencia e inyección de acero fundido:
- Fabricación de acero sin escoria: control estricto con varillas de tapón, bolas de escoria, sifones u otros métodos para garantizar que el acero fundido vertido desde el horno de fabricación de acero a la cuchara esté absolutamente libre de escoria.
- Tundish – tapones para varillas y presas de escoria para bloquear la escoria.
- Cuchara, artesa y cristalizador: se aplica escoria protectora y gas inerte líquido a la superficie del acero fundido. Estos son medios fundamentales para preparar acero limpio.
