Q890E উৎপাদনের সময়, গলিত স্টিলের বিশুদ্ধতা কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়?

Q890E-একটি অতি-উচ্চ-শক্তি, কম-তাপমাত্রা শক্ততা ইস্পাত- উৎপাদনের সময় গলিত ইস্পাতের বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণ করা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধাতববিদ্যার চ্যালেঞ্জ। অমেধ্য (S, P, O, N, H, এবং নন- ধাতব অন্তর্ভুক্তি) হল শক্ততা এবং জোড়যোগ্যতা উভয়ের প্রাথমিক শত্রু। প্রয়োজনীয় বিশুদ্ধতা অর্জনের জন্য একটি মাল্টি-পর্যায়ের, দৃঢ়ভাবে নিয়ন্ত্রিত পরিশোধন প্রক্রিয়া আদর্শ ইস্পাত তৈরির বাইরেও প্রয়োজন।

এখানে উত্পাদনের প্রতিটি পর্যায়ে নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলির একটি বিশদ বিভাজন রয়েছে, সাধারণত রুট অনুসরণ করে: ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস (ইএএফ) বা বেসিক অক্সিজেন ফার্নেস (বিওএফ) → ল্যাডল ফার্নেস (এলএফ) রিফাইনিং → রুহরস্টাহল{{0}হেরাউস (আরএইচ) বা ভ্যাকুয়াম অক্সিজেন ডিকারাইজেশন → ভ্যাকুয়াম অক্সিজেন ডিকারাইজেশন সুরক্ষা

1. Q890E-এর বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণের প্রাথমিক উদ্দেশ্য

আল্ট্রা-নিম্ন সালফার (এস) এবং ফসফরাস (পি): 0.005% এর কম বা সমান (প্রায়শই 0.002% এর চেয়ে কম বা সমান) কঠোরতা সর্বাধিক করতে এবং মেজাজ রোধ করতে।

আল্ট্রা-নিম্ন অক্সিজেন (O) এবং নাইট্রোজেন (N): সাধারণত O এর জন্য < 20 পিপিএম, অক্সাইড/নাইট্রাইড অন্তর্ভুক্তিগুলিকে কম করার জন্য N এর জন্য < 50 পিপিএম যা ক্র্যাক ইনিশিয়েটর হিসাবে কাজ করে।

আল্ট্রা-নিম্ন হাইড্রোজেন (H): < 1.5 পিপিএম (প্রায়ই < 1 পিপিএম) হাইড্রোজেন-জনিত ক্র্যাকিং (এইচআইসি) এবং ফ্লেকিং প্রতিরোধ করতে।

অন্তর্ভুক্তি রূপবিদ্যা নিয়ন্ত্রণ: ক্ষতিকারক, ভঙ্গুর অন্তর্ভুক্তিগুলিকে (যেমন, Al₂O₃ ক্লাস্টারগুলি) ছোট, নরম এবং গোলাকারে রূপান্তর করুন যা শক্ততার জন্য কম ক্ষতিকর।

2. পর্যায়-দ্বারা-পর্যায় নিয়ন্ত্রণ কৌশল

পর্যায় 1: প্রাথমিক গলে যাওয়া (ইএএফ বা বিওএফ) - প্রাথমিক ডিফসফোরাইজেশন এবং ডিসালফারাইজেশন

নিয়ন্ত্রণ ফোকাস: বাল্ক P এবং S সরান।

পদ্ধতি:

EAF: P-সমৃদ্ধ স্ল্যাগ তাড়াতাড়ি সরাতে একটি ডবল-স্ল্যাগ অনুশীলন বা উদ্ভট নীচের ট্যাপিং (EBT) ব্যবহার করুন।

BOF: দক্ষ P অপসারণের জন্য স্ল্যাগ মৌলিকতা (CaO/SiO₂ অনুপাত) এবং অক্সিজেন ফুঁক অনুশীলন অপ্টিমাইজ করুন।

হট মেটাল প্রিট্রিটমেন্ট: BOF রুটের জন্য, চার্জ করার আগে গরম ধাতুটিকে প্রি-ডিসালফারাইজ করুন এবং ডিফসফোরাইজ করুন।

ট্যাপে টার্গেট: P < 0.010%, S < 0.010%।

পর্যায় 2: সেকেন্ডারি রিফাইনিং - বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণের হৃদয়

এখানেই "আল্ট্রা-ক্লিন" স্পেসিফিকেশন অর্জিত হয়।

ল্যাডল ফার্নেস (এলএফ) চিকিত্সা:

শক্তিশালী ডিসালফারাইজেশন:

একটি উচ্চ-মৌলিকতা তৈরি করুন, স্ল্যাগ হ্রাস করুন (CaO-Al₂O₃ CaF₂ এর সাথে ভিত্তি করে)।

স্ল্যাগ-ধাতুর যোগাযোগ বাড়াতে নিবিড় আর্গন স্টিরিং ব্যবহার করুন।

অন্তর্ভুক্তি আকৃতি নিয়ন্ত্রণ এবং আরও ডিসালফারাইজেশন অর্জনের জন্য ক্যালসিয়াম ওয়্যার (Ca চিকিত্সা) ইনজেকশন করুন। ক্যালসিয়াম কঠিন Al₂O₃ অন্তর্ভুক্তিগুলিকে তরল ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেটে (12CaO·7Al₂O₃) পরিবর্তন করে, যা গ্লোবুলার এবং কম ক্ষতিকারক।

ডিঅক্সিডেশন:

অতি কম অক্সিজেন মাত্রা অর্জন করতে অ্যালুমিনিয়াম (শক্তিশালী ডিঅক্সিডাইজার) এবং ভ্যাকুয়াম ডিগ্যাসিং (পরবর্তী ধাপ) এর সংমিশ্রণ ব্যবহার করুন।

অত্যধিক Al₂O₃ গঠন ছাড়াই শস্যের আকার নিয়ন্ত্রণের জন্য কম, সামঞ্জস্যপূর্ণ দ্রবীভূত Al সামগ্রী বজায় রাখতে অ্যালুমিনিয়াম হত্যার সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ।

ভ্যাকুয়াম ডিগাসিং (RH বা VOD): Q890E এর জন্য বাধ্যতামূলক।

ডিগাসিং: ইস্পাত একটি উচ্চ ভ্যাকুয়ামের অধীনে সঞ্চালিত হয় (1 mbar এর চেয়ে কম বা সমান)। এটি অপসারণ করে:

হাইড্রোজেন (এইচ): থেকে < 1.5 পিপিএম।

নাইট্রোজেন (N): নিম্ন স্তরে (যদিও N অপসারণ কম কার্যকর)।

অক্সিজেন (O): কার্বন ডিঅক্সিডেশন ([C] + [O] → CO(g)) সহজতর করে, কঠিন অন্তর্ভুক্তি গঠন ছাড়াই অক্সিজেনকে আরও কমিয়ে দেয়।

রাসায়নিক নির্ভুলতা: অক্সিডেশন প্রতিরোধ করতে এবং উচ্চ ফলন নিশ্চিত করতে মাইক্রোঅ্যালয় (Nb, V, Ti, B) এর চূড়ান্ত ট্রিম সংযোজন ভ্যাকুয়ামের অধীনে করা হয়।

সমজাতকরণ: আর্গন বুদবুদ তাপমাত্রা এবং রচনার নিখুঁত অভিন্নতা নিশ্চিত করে।

পর্যায় 3: ক্রমাগত কাস্টিং - বিশুদ্ধতা রক্ষা করা

লক্ষ্য হল পুনঃঅক্সিডেশন এবং স্ল্যাগ এন্ট্রাপমেন্ট প্রতিরোধ করা।

প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল: অক্সিজেনমুক্ত পথ তৈরি করতে ল্যাডল থেকে টুন্ডিশ এবং টুন্ডিশ থেকে ছাঁচে আর্গন শ্রাউডিং ব্যবহার করুন{0}}।

অবাধ্য গুণমান: দূষণ রোধ করতে উচ্চ-গুণমান, ক্ষয়-প্রতিরোধী আস্তরণ (যেমন, ম্যাগনেসিয়া বা অ্যালুমিনা-ভিত্তিক) ব্যবহার করুন।

টুন্ডিশ ধাতুবিদ্যা: ফ্লো মডিফায়ার (ওয়্যার, ড্যাম) সহ গভীর টুন্ডিশ অন্তর্ভুক্তি ভাসা এবং বিচ্ছেদ প্রচার করে।

ছাঁচ অনুশীলন:

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্টিরিং (M-EMS): একজাতীয়তা উন্নত করে এবং বিচ্ছিন্নতা হ্রাস করে।

মোল্ড ফ্লাক্স: একটি কম-সান্দ্রতা, কম-প্রতিক্রিয়াশীলতা ফ্লাক্স ব্যবহার করুন উচ্চ-আল স্টিলস যাতে প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি না করেই অবশিষ্ট কোনো অন্তর্ভুক্তি শোষণ করতে পারে।

3. মূল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি এবং সেন্সর

বাস্তব-টাইম কম্পোজিশন অ্যানালাইসিস: স্পার্ক অপটিক্যাল এমিশন স্পেকট্রোমেট্রি (OES) এবং লেজার-S, P, Al, ইত্যাদির উপর দ্রুত প্রতিক্রিয়ার জন্য ইনডিউসড ব্রেকডাউন স্পেকট্রোস্কোপি (LIBS)।

অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন প্রোব: নিমজ্জন-প্রত্যক্ষের জন্য সেলক্স বা হাইড্রোস্টিল প্রোবগুলি, ল্যাডেলে দ্রবীভূত [O] এবং [H] পরিমাপের জন্য{1}}সিটু।

স্ল্যাগ সনাক্তকরণ সিস্টেম: EMAT (ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক অ্যাকোস্টিক ট্রান্সডুসার) বা থার্মোগ্রাফিক সিস্টেমগুলি LF/RH-এ ল্যাডেল স্ল্যাগ বহন রোধ করতে।

অ্যাডভান্সড প্রসেস কন্ট্রোল (এপিসি): ইন্টিগ্রেটেড কম্পিউটার মডেল যা থার্মোডাইনামিক ভারসাম্য, খাদ সংযোজন ফলন, এবং অন্তর্ভুক্তি বিবর্তনের পূর্বাভাস দেয়, অপারেটর সিদ্ধান্তগুলিকে নির্দেশ করে।

4. অন্তর্ভুক্তি প্রকৌশল

Q890E এর জন্য, এটি মোট অক্সিজেনের কম পরিমাণ নয়; এটা অন্তর্ভুক্তি আকারবিদ্যা সম্পর্কে.

ক্যালসিয়াম চিকিত্সা: যেমন উল্লেখ করা হয়েছে, অন্তর্ভুক্তিগুলিকে রূপান্তরিত করে। লক্ষ্য হল একটি ক্যালসিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম অনুপাত যা ইস্পাত তৈরির তাপমাত্রায় তরল অন্তর্ভুক্তি নিশ্চিত করে।

ম্যাক্রো-অন্তর্ভুক্তিগুলি এড়িয়ে চলুন: স্ল্যাগ বহন এবং অবাধ্য ক্ষয়ের কঠোর নিয়ন্ত্রণ অত্যাবশ্যক৷ চূড়ান্ত পণ্য মনিটর অন্তর্ভুক্তি ব্যান্ডের অতিস্বনক পরীক্ষা (UT)।

সংক্ষিপ্ত সারণী: Q890E এর জন্য অপরিচ্ছন্নতা নিয়ন্ত্রণ

উপসংহার

Q890E গলিত ইস্পাত বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণ উন্নত মাধ্যমিক ধাতুবিদ্যার একটি সিম্ফনি। এটি নির্ভর করে:

অনুক্রমিক পরিশোধন: একটি LF + RH/VOD সংমিশ্রণ অ{1}}আলোচনাযোগ্য নয়৷

সক্রিয় রসায়ন ব্যবস্থাপনা: আক্রমনাত্মকভাবে অমেধ্য অপসারণ এবং সংশোধন করতে স্ল্যাগ কেমিস্ট্রি, ক্যালসিয়াম ইনজেকশন এবং ভ্যাকুয়াম ব্যবহার করে।

নিখুঁত বর্জন: নিষ্ক্রিয় গ্যাস ঢালাই এবং পরিষ্কার অনুশীলনের মাধ্যমে ঢালাইয়ের সময় পুনরায় দূষণ প্রতিরোধ করা।

বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ: ক্লোজড-লুপ নিয়ন্ত্রণের জন্য অত্যাধুনিক সেন্সর এবং মডেল।

নিয়ন্ত্রণের এই স্তরটি হল যা Q890E-এর মতো অতি-উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-কঠিনতা গ্রেডের জন্য প্রয়োজনীয় বিশেষ ইস্পাত তৈরির থেকে আদর্শ কাঠামোগত ইস্পাত উৎপাদনকে আলাদা করে। অফশোর প্ল্যাটফর্ম, ভারী খনির সরঞ্জাম এবং উন্নত সামরিক যানের মতো সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পারফরম্যান্সের দ্বারা খরচ এবং জটিলতা ন্যায্য।

এখনই যোগাযোগ করুন