relationship between steel shell temperature and nano mgcr2o4 addition on steel snorkel life time in ruhrstahl-heraeus vacuum steel refining units

An investigation of the corrosion problems of the mag-chrome refractories used in the cylindrical component (snorkel) of ruhrstahl-heraeus (rh) vacuum degassing units is reported. the snorkel consists of a steel shell surrounded by a monolithic refractory and enclosing mag-chrome refractory bricks. operational factors (degassing duration, time between heating cycles, number of heating cycles in a degassing sequence and the snorkel temperature) can overheat the steel shell and decrease the life of the snorkel. in the present study, the average temperature between the top and bottom of the steel shell was estimated by fdm (finite difference method), indicating that thermal degradation due to creep will occur in the steel shell. in addition, the increasing number of hydrogen removal process during the degassing operation from the steel, the consumption of fe-si increased, producing more feo and resulting in greater chemical corrosion of the refractory bricks. an investigation of these two mechanisms (thermal degradation and chemical corrosion) suggests that snorkel degradation could be mitigated by adjusting the number of daily heat sequences and cooling the steel shell, whereas the addition of mgcr2o4 nano additives to encourage spinel formation can be used to increase the hot modulus of rupture and increase the corrosion resistance.

ارتباط بین دمای پوسته فولادی و افزودنی های نانو ساختار MgCr2O4 بر طول عمر پوسته فولادی درواحد RH

فولاد کم آلیاژ پراستحکام HSLA100 در بسیاری از صنایع از جمله کشتی‌سازی، نظامی، و نفت و گاز کاربرد دارد. در این فولاد افزایش استحکام تسلیم همراه با چقرمگی نسبی مورد نیاز است. در کار حاضر، عملیات کوئنچتمپر برای بهبود خواص مکانیکی این فولاد مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌ها در دمای C 930 به مدت یک ساعت آستنیته شده و در آب کوئنچ شدند. نمونه های کوئنچ شده سپس در محدوده دمائی 410 الی C 710 در بازه زمانی 1 تا 4 ساعت تمپر شدند. ریزساختار نمونه های عملیات حرارتی شده با میکروسکوپ نوری و الکترونی و خواص مکانیکی آنها توسط آزمون‌های سختی‌سنجی، کشش و ضربه بررسی شد. نتایج نشان داد که تغییرات ریزساختاری در بالاتر از دمای C 650 اتفاق می افتد؛ جایی که مارتنزیت لایه ای و فریت سوزنی به فریت چندوجهی تبدیل می شود. با افزایش دمای تمپر از C 410 تا C 525، استحکام تسلیم و استحکام کششی نهائی هر دو افزایش یافت، حال آنکه در بالاتر از C 525 تا دمای C 710 هر دو روند کاهشی نشان داشت. حداکثر استحکام تسلیم و استحکام کششی با تمپر در دمای C 525 به مدت یک ساعت و یا در دمای C 475 به مدت 2 ساعت بدست آمد. افزایش دما و زمان تمپر باعث بهبود انرژی ضربه شد.