Treating steel outside the furnace more efficiently

Golubtsov, V. A.; Shub, L. G.; Deryabin, A. A.; Usmanov, R. G.

doi:10.1007/s11015-006-0135-1

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“…Plusieurs alliages peuvent être utilisés pour la désoxydation [2], tels que le zirconium, le calcium, le manganèse, le silicium ou l'aluminium. Dans cette étude, seul l'aluminium est utilisé comme désoxydant comme c'est le cas dans certaines fonderie d'acier [3]. De plus l'aluminium est un des premiers éléments à réagir avec l'oxygène pour la formation des oxydes, ainsi que nous le montre les diagrammes d'Ellingham [4].…”

Section: Introductionunclassified

Caractérisation de la propreté inclusionnaire d’aciers de fonderie par analyse d’images en microscopie électronique à balayage

Nicoli

Carton²,

Vaucheret

et al. 2019

Metall. Res. Technol.

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L’étude porte sur les aciers bas carbone (0,2 %) faiblement alliés bruts de fonderie. Les différentes opérations effectuées dans le bain liquide de l’acier influent sur la population inclusionnaire ; ces inclusions sont elles-mêmes responsables d’une partie des propriétés mécaniques de l’acier. Leur contrôle et leur étude revêtent donc une grande importance. L’objet de ce travail est de mettre au point une méthode de comptage, d’en évaluer la fiabilité et la reproductibilité ainsi que d’en montrer la limite. D’ordinaire, cette opération est réalisée par microscopie optique, méthode longue à mettre en œuvre et ne couvrant qu’une surface d’échantillon très limitée. La méthode présentée ici requiert un microscope électronique à balayage (MEB) doté d’une forte stabilité du faisceau d’où l’utilisation d’un canon à émission de champs (FEG). Cette méthode est plus rapide et couvre une surface plus large. Elle est déjà utilisée en sidérurgie pour des aciers laminés mais est beaucoup moins courante pour des contrôles métallurgiques sur des aciers moulés. Pour transposer cette méthode à ce type d’acier il est donc nécessaire de confirmer sa fiabilité et sa répétabilité. Dans un premier temps, un opérateur définit des critères morphologiques et chimiques sur les inclusions rencontrées dans une zone représentative très réduite. Dans un second temps, un logiciel scanne automatiquement une zone beaucoup plus large et classe les inclusions détectées selon les critères pré-définis (taille, forme, nature). Afin de statuer sur la répétabilité et la reproductibilité de cette méthode, une étude statistique est réalisée sur une surface test ; cette zone est analysée plusieurs fois dans le but de définir des intervalles de tolérances. Si les résultats obtenus en termes de population inclusionnaire sont significatifs, il sera alors possible de statuer sur la pertinence des différentes opérations effectuées dans les bains d’acier liquide.

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Section: Introductionunclassified

Caractérisation de la propreté inclusionnaire d’aciers de fonderie par analyse d’images en microscopie électronique à balayage

Nicoli

Carton²,

Vaucheret

et al. 2019

Metall. Res. Technol.

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“…The data were obtained during the casting of steel 10G2FB for slabs of 0.25x1.65 and 0.30x1.85m. There is also a method for modifying steel on casting (the Modinar method), which was developed in the 1970s and 1980s [7][8][9]. At the organization of work on this method inexpensive and compact mechanical devices-batchers were used, which are simple in manufacturing and operation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Examples of the use of the Modinar method are the work carried out in the production of pipe steel at Chelyabinsk and Nizhnedneprovsky Pipe Rolling Plants (ChTPZ and NTZ (now Interpipe Open Joint-Stock Company)) [7],…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Methods for Improving the Efficiency of Steel Modifying

Bakin

Михайлов

Golubtsov

et al. 2019

MSF

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In connection with the need to improve the quality characteristics of metal products, metallurgists are faced with the task of finding new effective methods for secondary steel processing. It is known that the use of simple, two-component materials does not significantly improve the quality of the metal. Complex modifiers with alkaline-earth elements are increasingly used for the modifying processing of steel. These modifiers allow to influence both the metal structure and the shape, phase composition and physical properties of nonmetallic inclusions. At the same time, it is known that barium and strontium practically do not dissolve in steel and are removed from the alloy in the extremely short time. The ability of barium and strontium alloys to deoxidize and desulphurize is low because of the large atomic mass of these elements. The modifying effect of alkaline-earth elements on the properties of steel is undeniable. This effect can be explained by the ability of barium and strontium to affect the magnitude of inter-phase tension in the event of contact with the phase boundary. The purpose of this work was to generalize the industrial experience of using multicomponent alloys with alkaline-earth elements for modifying of steel. Data on the effects of alloys with alkaline-earth elements on the properties of metals are given, as well as technological features of the use of complex alloys with alkaline-earth metals in steelmaking. Thus, it is noted that in conditions of large-scale steelmaking, a very important factor is the limited time in time of the modifying effect of alloys with alkaline-earth metals, which dictates the necessity of transferring the process of modification directly to casting.

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“…The choice was made to add aluminum at different steps of the process. Aluminum is already being used in factories as the only deoxidizer [3]. The addition of aluminum will form Al 2 O 3 , which can create solid inclusions that are deleterious for steel mechanical properties such as impact toughness and fatigue.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Deoxidation Impact on Non-Metallic Inclusions and Characterization Methods

Nicoli¹,

Carton²,

Vaucheret³

et al. 2017

jcme

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Deoxidation is an unavoidable step in the elaboration of steel. The study of its influence could improve the quality of low-carbon steel (0.20-0.25 wt.% of carbon). There are many deoxidation methods, and the most-common one consists of adding aluminum. Although it is a classic method, determining the optimal process parameters (quantity, yield, etc.) could be very sensitive. Deoxidation plays a determining role on inclusion cleanliness, especially on sulfide morphology. In order to control the efficiency of deoxidation, different techniques can be used. In this paper, an automated counting procedure on a scanning electron microscope with a field emission gun (FEG-SEM) is presented. This method was applied on samples cast in our laboratory under different deoxidation conditions. According to this, the resulting inclusion population is correlated with the aluminum content to find the optimal process parameters.

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Treating steel outside the furnace more efficiently

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Caractérisation de la propreté inclusionnaire d’aciers de fonderie par analyse d’images en microscopie électronique à balayage

Caractérisation de la propreté inclusionnaire d’aciers de fonderie par analyse d’images en microscopie électronique à balayage

Methods for Improving the Efficiency of Steel Modifying

Deoxidation Impact on Non-Metallic Inclusions and Characterization Methods

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