Proses Pembuatan Baja di Tungku Ladle

1. LF Ladle Furnace Proses pembuatan baja Ringkasan

PeraturanLF (Ladle Furnace)proses pembuatan baja melibatkan mentransfer baja cair dalam tahap oksidasi akhir dari konverter atau tungku listrik ke tungku LF.dan mengurangi slag bersama dengan deoxidizer ditambahkan untuk pengolahan reduksiDengan meningkatkan waktu pengadukan, jumlah slag, dan kekuatan pengadukan selama pemanasan, dan mencapai penghapusan slag yang lengkap selama pemotongan,kandungan belerang dalam baja dapat dikurangi lagi menjadi kurang dari 30 ppm untuk belerang ([%S]) dan kurang dari 20 ppm untuk oksigen ([%O]), menghasilkan baja bersih.

2. LF Pengolahan dan Deoksigenasi

Kelarutan dan Dampak Oksigen

Oksigen memiliki kelarutan terbatas baik dalam baja cair maupun padat, dengan kelarutan yang jauh lebih rendah dalam baja padat.baja cair dari peleburan primer sering menunjukkan sifat oksidasi yang kuat, menimbulkan tantangan untuk tugas deoksidasi dan desulfurisasi yang mendalam.

1. Pembatasan Desulfurisasi: Kandungan oksigen yang tinggi atau potensi oksigen slag mempengaruhi distribusi belerang antara baja dan slag,mengurangi ketegangan antarmuka dan mempengaruhi sifat dan jumlah inklusi non-logam yang mengandung belerangDesulfurisasi yang efektif membutuhkan deoksidasi sebelumnya.

2. Reoksidasi Karbon: Ketika baja cair mendingin dan mengkristal, [C] dan [O] terpisah, yang menyebabkan reoksidan karbon dan pembentukan gelembung gas CO. Gelembung ini membahayakan kompaksi baja,menyebabkan cacat seperti porositas dan longgar.

3. Inklusi non-logam: Oksigen yang turun bereaksi dengan unsur-unsur seperti Si, Mn, dan Al selama pengerasan,membentuk inklusi non-logam yang berkontribusi pada cacat garis rambut pada baja berkualitas tinggi dan menurunkan berbagai indikator kinerja seperti batas proporsional, energi dampak, elongasi, dan permeabilitas magnetik.

4. Efek sinergis dengan Sulfur: Oksigen memperburuk efek berbahaya belerang dengan membentuk eutectics low-melting dengan FeO dan FeS, memperburuk plastisitas baja atau menyebabkan kerusakan kerja panas.

Metode Deoksigenasi

Dalam proses LF, deoksidasi presipitasi dan deoksidasi difusi umumnya digunakan:

1. Deoksidasi Hujan: Ini melibatkan penambahan langsung deoksidan bulk ke baja cair setelah menghilangkan slag teroksidasi.Unsur-unsur deoksidasi bereaksi dengan oksigen terlarut untuk membentuk senyawa stabil yang terpisah dari baja cair dan masuk ke slag. Composite deoxidizers containing Al and alkaline earth elements are widely used due to their ability to form low-melting-point composite deoxidation products that facilitate inclusion flotation and removal.

2. Difusi Deoksidasi: Di sini, deoksidasi bubuk ditambahkan ke permukaan slag, di mana reaksi deoksidasi terjadi di antarmuka baja-slag.oksigen dalam baja cair menyebar ke slag, sehingga menurunkan kandungan oksigen baja.

3. LF Pengolahan Desulfurisasi

Sulfur umumnya dianggap sebagai unsur berbahaya dalam baja, mempengaruhi kualitasnya dengan berbagai cara.Tungku LF menyediakan kondisi termodinamika dan kinetik yang menguntungkan untuk desulfurisasi, sehingga penting untuk produksi baja rendah sulfur.

Reaksi Desulfurisasi

Berbeda dengan desulfurisasi slag oksidasi alkali, LF desulfurisasi slag reduksi alkali mengikuti reaksi berikut:

1. [FeS] + (CaO) = (CaS) + (FeO)
2. [MnS] + (CaO) = (CaS) + (MnO)

Karena sebagian besar belerang dalam baja ada sebagai [FeS], reaksi desulfurisasi primer didasarkan pada persamaan pertama.jumlah slag, dan kelancaran.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Desulfurisasi

• Keaslian Slag: Dalam kisaran tertentu, peningkatan basisitas slag meningkatkan distribusi belerang tetapi dapat memperburuk kondisi kinetik melampaui titik tertentu.
• Mengurangi Atmosfer: LF rafinasi beroperasi di bawah atmosfer reduksi, dengan tinggi basicity mengurangi slag yang mendukung desulfurization.
• Jumlah Slag dan Fluiditas: Jumlah slag yang memadai dan fluiditasnya mendorong reaksi slag-baja dan desulfurisasi.sementara menaikkan biaya produksi.

4. Penghapusan Inklusi

Argon meniup di bagian bawah mangkuk adalah langkah penting sebelum continuous casting, secara signifikan mempengaruhi kualitas baja cair dan slab.mengembun menjadi partikel yang lebih besar, dan melayang karena daya apung (beberapa menempel pada permukaan gelembung dan naik dengan daya apung gelembung).

Proses Penghapusan Penggabungan

Proses penghapusan inklusi melalui gelembung melibatkan beberapa langkah:

1. Gelembung mendekati dan bertabrakan dengan inklusi.
2. Sebuah film cair terbentuk antara gelembung dan inklusi.
3. Inklusi berayun atau meluncur di sepanjang permukaan gelembung.
4. Film cair dikeluarkan dan pecah, membentuk inti kontak tiga fase dinamis (TPC).
5. Stabilisasi dari gelembung / nukleus inklusi.