بررسی تاثیر تزریق آلومینیم در کریستالیزاتور بر نوع، ترکیب و اکتیویته آخال‌ها در فولاد کم‌کربن

هدف از این پژوهش بررسی تاثیر تزریق آلومینیم به‌داخل کریستالیزاتور بر نوع، ترکیب، تغییرات اکتیویته حفره‌ها و آخال‌های موجود در فولاد کم کربن usd7 است. این فولاد در کارخانه ذوب آهن اصفهان تولید می‌شود که حفره‌ها و آخال‌های موجود در آن باعث پارگی در خط نورد کارخانه می‌شد. برای بهبود کیفیت این فولاد، مفتول آلومینیم خالص با قطر 4/2 میلی‌متر و با سرعت‌های 2، 4، 6 و 8 متر بر دقیقه در بازه‌های زمانی مشخص به‌درون کریستالیزاتور تزریق شده، از مراحل مختلف خط تولید نمونه‌گیری شد. نتایج نشان از دارد که بسش‌تر آلومینیم افزوده شده به‌صورت اکسید آلومینیم به سرباره رفته و بقیه موجب تغییر ترکیب شیمیایی آخال موجود در مذاب می‌شود. افزایش آلومینیم موجب افزایش اکتیویته آلومینا و کاهش اکتیویته سایر اکسیدها در سرباره و آخال‌های موجود در مذاب می‌شود. اکتیویته al2o3 از 313/0 به‌649/0 افزایش یافته، احتمال تشکیل al2o3 و خروج اکسیژن از سیستم افزایش می‌یابد. در بررسی‌های میکروسکوپ الکترون روبشی شمش‌های مختلف مشخص شد که آخال‌های موجود در نمونه بدون تزریق آلومینیم، بیش‌تر از نوع mno وfeo است که این آخال‌ها در اطراف حفره‌های موجود در شمش هم قرار داشتند. در نهایت سرعت بهینه تزریق بر اساس ترکیب شیمیایی فولاد و هم‌چنین دیدگاه متالورژیکی حدود 4 متر بر دقیقه تشخیص داده شد.

Effect of Aluminium Injection into the Crystalizator on Type, Composition and Activity of Inclusions in Low Carbon Steel

This study was intended to investigate the effect of injection of aluminium into the crystallizator on type, composition and activity of inclusions in low carbon steel grade USD7. The steel is made in Zob e Ahan Isfahan factory and its porosities and inclusions results in the problem of rupturing during rolling process. To improve the quality of this steel, 2.4 mm diameter pure aluminum wires were injected in to the crystallizator at the rate of 2, 4, 6 or 8 m/min in certain periods and then sling was done. The results indicated that much of the added aluminum changed to aluminum oxide slag, and the remaining part altered the chemical composition of the inclusions. Increased aluminum caused an increase in the activity of alumina and reduction in the activity of other oxides in the slag and existing inclusions in the melt. By increasing Al2O3 activity from 0.313 to 0.649, the Al2O3 formation and oxygen exclusion probability increased in the system. Scanning electron microscopy showed that without aluminium injection, most of inclusions were FeO MnO type placed around existing porosities in the ingot. The optimum rate of aluminum injection was found to be 4 m/min.