Szűcs, László

EKE Repository of Publications

A NIKKELES ACÉLOK KÉNTELENÍTÉSEÉS A NIKKELES ACÉLTUSKÖK HENGERLÉSE KAPCSÁNTAPASZTALT RENDELLENESSÉGEK ÉRTÉKELÉSEAZ LKM ÜZEMI FELJEGYZÉSEINEK FELHASZNÁLÁSÁVALDr. SZŰCS LÁSZLÓ (Közlésre érkezett: 1971. november 2.)A Lenin Kohászati Művek I. elektroacélművében 1969-ben 20 000 dbolyan tuskót öntöttek, amelyeket a durvahengerműben nyúj tot tak le. A lecsapolt acélt behúzott aljú kokillákba öntötték, súlyuk 2600, illetve 4000kp volt. A kifogástalan tuskófelület biztosítására az üzemben különbözőeredetű öntőporokat használtak, és öntési utasítás szabályozza az öntésihőmérséklet és az öntési sebesség összehangolását. Ennek ellenére elő-fordul, hogy a tuskó hengerléskor szakadozik és nem ad hibátlan felü-letű bugát. Ez a jelenség jellemző az erősen ötvözött acélok egyikére-másikára is, legfőképpen azonban a nikkeles acélokra. A tuskó szakadá-sának természetesen sokféle oka lehet. Az LKM laboratóriumaiban szá-mos vizsgálatot végeztek már a szakadásokat előidéző oikok felderítésére— nem kevés sikerrel.A laboratóriumi vizsgálatok módszereivel és eredményeivel e helyüttnem foglalkozom, csupán annyit említek meg, hogy ezek jelentős segít-séget nyújtot tak az erősen ötvözött szerszámacéltuskók és savállóacél-tus-kók hengerelhetőségének a javításában. Nem értek el azonban jelentősjavulást a nikkeles szerkezeti acélok tuskóinak hengerelhetőségében.Az LKM blokksorán technológiai utasítás írja elő a tuskók minősí-tését. A minősítés a tuskóból hengerelt buga felülete szerint történik;négy osztályt különböztetnek meg:I. osztályú a tuskó, ha a belőle hengerelt buga felületén a blokksoron,görgősoron, vagy az olló alatt szabad szemmel nem fedeznek fel szaka-dást vagy repedést;II. osztályú a tuskó, ha egy-egy bugán legfeljebb három olyan szaka-dás látható, amelyek egyenként nem hosszabbak 150 mm-nél, vagy a bu-gák felületén a hengerelendő tuskó magasságának egyharmadánál nemhosszabb hosszrepedés vagy pikkely van;III. osztályú a tuskó, ha bugánként háromnál több, vagy 150 mm-nélhosszabb szakadás van, vagy a hosszirányú repedés és pikkelyes felülethosszabb a tuskó magasságának egyharmadánál, de a buga nagyobb részejavítható és felhasználható;2 1 3 2 1IV. osztályú a tuskó, ha a bugák felülete annyira szakadozott, repe-dezett, pikkelyes vagy égett, hogy előreláthatóan a buga nagyobb részemég javítás után sem lenne gazdaságosan felhasználható.Az I. elektroacélműben 1969-ben öntött és a blokksoron hengerelt20 000 db tuskó ötvözött, illetve nemesacéltuskó volt. Kevés volt az öt-vözetlen, de különleges igénybevételre szánt tuskó. A 20 000 db tuskóból1069 db volt az olyan szerkezetiacél tuskó, amelyben 1% körüli vagyannál több, de maximum 4 % Ni volt. Ide soroltam a N-i-, CrNi-, CrNiMo-,CrNiMoV-acélokat is, de a CrNi-es hő- és saválló acélokat nem.A tüskök minősítése alapján véve fel a hengerelhetőséget, az ígyvégzett értékelés eredményét — a tuskókat nikkeles és nem nikkelescsoportokra bontva — az 1. táblázatban foglaltuk össze. A táblázat adataiés az abból szerkesztett 1. ábra jól szemléltetik, hogy a nikkeles acélokbóla Ni-menteshez viszonyítva mennyivel kevesebb az I. és mennyivel több pl. a zömmel selejtnek tekinthető, IV. hengerelhetőségi osztályba sorolhatótuskó {0,2, illetve 2,8%).A vizsgált tuskók hengerelhetőségének n (|-os megoszlása az összes tuskóra vonatkozóan 1. táblázat A tusikóminőségeHenigeraLTietőség, % ii. m.o s z t á l y úCr-Ni-mentesCr-Ni-tartalmú9 2 , 87 6 , 24 , 61 1 , 72 , 49 , 3Hengerelhetoség °/o1 OSzt111111 i i y 1 os z t II III IVívCrNi-mentes acélokCrNi-es acélokHengerelhetőscg,°/o1. ábra. Cr-Ni-tartalmú és Cr-Ni-mentes acéltuskók hengerelhetőségének minőség szerinti százalékos megoszlása Az üzemi szakemberek tapasztalatai szerint a Ni-tartalmú tuskókannál hajlamosabbak a szakadásra, mennél nagyobb kéntartalmúak. En-nek a tapasztalatnak ellenőrzésére a hengerelhetőségi minősítés és az acélnikkel-, valamint kéntartalma között statisztikai összefüggést kerestünk.3 2 2A nikkeltartalmú acélok hengerelhetősége a Ni- és S-tartalom függvényében 2. táblázat CSOPORTOSÍTÁS NIKKELTARTALOM ALAPJÁNAz acélkéntartalma % 1 . . . 2% Ni-tartatldcn 2 . . . 3% Ni-tartalom 3 . . . 4% Ni-tiair.tiadiomNI-es acél összesenI. o.db 0II. o.db % III. o.db % IV. o. I. o.db % dbII. o.db % III. o.db % IV. o.db Vn I. O. II. O. III. o.db % db % db % IV. o.db % I. o.db 0II. o.db % ni. o. ív. o.db % db .O-cs0,010 65 82,3 9 11,4 4 5,1 1 1,2 61 88.3 7 10,0 1 1,7 — — 13 59 6 27,3 3 13,7 — — 139 81,7 19 11,3 11 6,6 1 0,6 1700,011 . . . 0,015 155 81,0 27 14,0 9 5,0 — 80 69,6 12 10,5 19 16,5 4 3,4 111 72,0 23 15,0 14 9,0 7 4,0 346 75,0 62 1,3,5 42 9,1 11 2,4 4610,016 . . . 0,020 72 74,2 1« 118,6 5 5,2 2 2,0 70 90,0 6 7,7 2 2,3 134 82.0 11 6,7 16 9,7 3 1,6 276 81,4 35 10,3 23 6,8 5 1,5 3380,011 . . . 0,020 227 79,0 45 115,5 14 4,8 2 0,7 1!50 78,0 li8 9,3 21 10,7 4 2 245 77,0 34 10,6 30 9.4 10 3,0 622 77,8 97 112.,112 65 8,112 16 2,0 8000,021 . . . 0,025 9 60,0 1 6,7 4 26,6 1 6,7 20 66,6 6 20,0 1 3,4 3 10,0 9 43,0 1 5,0 5 24,0 6 28,0 38 57,6 8 12,2 10 15,2 110 15,2 660,026 . . .0,030 7 87,5 1 112,5 — — 6 100,0 8 42,0 — — 8 42,0 3 16,0 15 45,5 1 3,0 14 42,4 3 9,1 330,021 . . .0,030 16 69,6 2 8,7 4 17,4 1 4,3 20 55,5 6 16,7 7 19,4 3 8,4 17 42,5 1 2,5 13 32,5 9 22,5 53 53,53 9 9,1 24 24,24 113 10,113 99Ni-csoportortként 308 79,0 56 14,4 22 5,6 4 1,0 231 77,7 31 10,4 29 9,7 7 2,2 2:75 72,0 41 10,7 46 12,1 19 5,2 814 76,2 125 111,,7 100 9,3 30 2,8 1069E célból az 1069 db Ni-es tuskót 1 . . . 2%, 2 . . . 3% és 3 . . . 4% Ni-tartal-mú csoportokra osztottuk és a hengerelhetőség alakulását az egyes cso-portókon belül a kéntartalom függvényében vizsgáltuk. Az előző csopor-tokat a kéntartalom alapján 0,010%-nál kisebb Sótartalmú alcsoportokrabontottuk (lásd a melléklet 1. táblázatát).Az 1 . . . 2% Ni-tartalmú és 0,010%-nál kisebb kéntartalmú tuskók82,3%-a I. osztályú volt. A kéntartalom növekedésével ez az arány jelen-tősen csökkent: 79%-ra, illetve 69,6%-ra. A hengerelhetőség alakulása2—3%-os, illetve 3—4%-os nikkeltartálmú CrNi-es acélok esetében mégrosszabb értéket mutatott. így pl. a 3 . . . 4% Ni- és 0,021 . . . 0,030% S-tartalom esetében átlagosan 42,5 %-ra csökkent a tuskók első osztályúhengerelhet őségé.A hengerelhetőség alakulását a Nirtartalom függvényében is vizsgál-tam. Amint a 2. táblázat adataiból kiderül, az I. osztályú hengerelhetőséga Ni-tartalom függvényébein 79%-ról 72%-ra csökkent. De csökkent azaránylag kismértékű javítást igénylő II. osztályú tuskók aránya is: 14,4%-ról 10,0%-ra. A nagyobb mérvű javítást igénylő III. osztályú és zömmelAz acél kéntartalma,0/«»2. ábra. A III. és IV. osztályú minőséggel hengerlődött acéltuskók együttes aránya a kén- és nikkeltartalom függvényében 3 2 4selejtnek tekinthető IV. osztályú tuskók aránya természetesen növekedetta Ni-tartalornmal 5,6%-ról 12,8%-ra, illetve l%ról 5,2%-ra.Ha figyelembe vesszük azt, hogy negatív gazdasági kihatása a III.és IV. osztályú minősítést kapott tuskóknak van — hiszen a nagyonköltséges bugajavítást ezek a tuskók igénylik, illetve a legtöbb nem javít -ható anyag főleg ezekből keletkezik —, akikor a III. és IV. osztályúhengerelhetőségű tuskók együttes arányának a vizsgálata célszerűbb.Ezért a 2. ábra a III. és IV. osztályú tuskók együttes arányát tüntet ifel az acél-kéntartalom függvényében, a nikkeltartalom figyelembevételé-vel. A 2. ábrából leolvasható, hogy 0,010 . . . 0,020%-nál nagyobb kén-tar talmú CrNi-es acéltuskök hengerelhetősége a kén- és nikkeltartalomnövekedésével fokozatosan romlik, mivel a III., illetve IV. osztálybasorolható acélbugák %-os aránya rendre emelkedik. Ez az összefüggés3. ábra. A III. és IV. osztályú minőséggel hengerlődött acéltuskók mennyisége az acél nikkeltartalmának függvényében 3 2 50,010%-ínéi kisebb kéntartalmú adagok tuskóira nem érvényes, mivelezek képlékenységét valószínűleg más tényezők befolyásolják.A III. és IV. osztályú tuskók arányának alakulását a nikkeltartalomfüggvényében külön a 3. á brán tüntet tük fel. A 3. ábrából szembetűnőa rosszul hengerlődő tuskók arányának, valamint a Ni-tartalomnak azösszefüggése. Jól látható, hogy a szakadó (III. és IV. osztályú) tuskókaránya a Ni-tartalommal együtt nő.A nikkeles acélok hengerelhetőségével párhuzamosan megvizsgáltama selejtek alakulását is, pontosabban a szakadás, a repedés és az elégésmiatti selejtet. Ni-tartaloan szerint csoportosítva, a három selejtek miattleselejtezett anyagokat a 3. táblázatban tüntet tem fel a termelés száza-lékában kifejezve.Cr-Ni-acélok selejtjeinek alakulása 3. táblázat Az acél jele Az acél Ni-tartalma % összes selejt % NC 1CMFNC 1% alatt 1,95BNC 6, BNC 2,NC 5, NC 6,BNC2MoV1 • • • 2% 5,68BNC 3 BNC 35BNC 4 2 • . - 3% 11,9018X2H4A25X2H4ACrNi 45—693 . . . 4% 14,00A táblázatban fel tüntetet t adatokat diagramban is ábrázoltuk. A 4.ábrán látható a selejt arányának alakulása az acél Ni-tart almának függ-vényében. Megfigyelhető, hogy az ordináta értéke a Ni-tartalommal nő,tehát a nagyobb Ni-tartalmú acélból több selejt keletkezik. Vizsgálataim-nál előforduló acélminőségek kémiai összetételét tájékoztatás céljábóla 4. táblázatban mutatom be.Visszatérve a 2. ábrára, felmerülhet az a kérdés, hogy vajon a kén-tartalom csak a nikkeles acélok henger élhetőségére és selejtjére vana tapasztalt irányú és mér tékű hatással, avagy a nem nikkeles acélokérais. Az elemzést néhány acélfaj tára elvégezve, a nikkeleséhez hasonló ösz-szefüggés a kéntartalom és a szakadás között nem volt tapasztalható.A statisztikai értékelés eredményét összefoglalva, a nikkeles acélokrólmegállapíthatjuk, hogy:1. A III. -f~ IV. osztályú tuskók aránya annál nagyobb, miinél nagyobbaz acél nikkeltartalma;2. a III. + IV. osztályú tuskók aránya a kb. 0,015 %-nál több kénttartalmazó adagokból annál nagyobb, minél nagyobb az acél kén-tar ta lma ; 3 2 6Vizsgálatainknál előforduló acélminőségek kémiai összetétele MSz 68-69-66 és GOSZT 4543-61 alapján 4. táblázat KÉMIAI ÖSSZETÉTEL %-BANAa acélminőség jeleT^ v. ^ • . , , „T ,„ Kén FoszforKarbon Szilícium Mangan Krom Nikkel Wolfram legfeljebbBNC 2 0,09—0,16 0,17—0,37 0,30—0,60 0,60—0,90 1,50—1,90 — 0,035 0,035BNC 3 0,09—0,16 0,17—0,37 0,30—0,60 1,25—1,65 3,25—3,65 — 0,035 0,035BNC 4 0,16—0,22 0,17—0,37 0,30—0,60 1,25—1,65 3,25—3,65 — 0,035 0,035BNC 6 0,14—0,20 0,17—0,37 0,40—0,60 1,80—2,10 1,80—2,10 — 0,035 0,035NC 1 0,32—0,40 0,17—0,37 0,50—0,80 0,45—0,75 1,00—1,50 — 0,035 0,035NC 5 0,32—0,40 0,17—0,37 0,50—0,80 0,60—0,90 2,25—2,70 — 0.035 0,035NC 6 0,26—0,34 0,17—0,37 0,30—0,60 0,60—0,90 2,70—3,25 — 0,035 0,03518X2H4A 0,14—0,20 0,17—0,37 0,25—0,55 1,35—1,65 4,00—4,40 0,80—1,20 0,035 0,03525X2H4A 0,21—0,28 0,17—0,37 0,25—0,55 1,35—1,65 4,00—4,40 0,80—1,20 0,035 0,035cct o2 - oOl 1 _J • 0 1 2 3 AAz acél nikkeltartalma ,°/o4. ábra. A selejt arányának alakulása az acél nikkeltartalmának függvényében 3. a szakadás, repedés és elégés miatti selejt annál több, mennélnagyobb az acél nikkeltartalma.A szerkezeti acélok minősége tekintetében — mint ismeretes — előnyös, ha kéntartalmúik 0,015 %-nál kisebb. Ha ebből a szempontbólvizsgáljuk meg a 2. táblázat adatai t, érdékes összefüggést állapíthatunkmeg. Ennek az összefüggésnek fontos gyakorlati jelentősége van. Az 1069tuskó statisztikai adataiból kiderül, hogy a 0,015%-nál kevesebb kén elő-írásnak az 1 . . . 2% Ni-tar ta imú adagok 69%-a, a 2 . . . 3 % Ni-tar talmúadagok 61%-a, a 3 . . . 4% Ni-tarta lmúaknak pedig csak 46%-a felel meg.Ez a t ény közvetve a r ra utal, hogy a nagyobb Ni-tar talmú adagok nehe-zebben ké nteleníthet ők.Ezt látszik bizonyítani az a statisztikai értékelés is, amit válogatásnélkül kijelölt nem nikkeles és nikkeles acéladagok kéntelenítéséről állí-to t tunk össze.3 2 8Az LKM SM-kemencéiben gyártott CrNi-es adagok kéntelenítési fo-lyamatát vizsgálva, összehasonlítottuk az ugyanabból a kemencéből gyár-tott niíkkeles és nem nikkeles adagok kéntelenítési sebességét. Ügyeltünkarra, hogy a nikkeles és nem nikkeles adagok a kemence kampányánakközel azonos időszakából származzanak. Köztudott ugyanis, hogy a ke-mence hőrezsime, és így a frissítési, valamint kéntelenítési folyamatokis változnak a kemencekampányon belül. A megvizsgált több száz adagadagkönyvben rögzített adataiból állítottuk össze az 5. táblázatot.Kéntelenítési teljesítmény 5. táblázat A kéntelenítéssebességeJS, %/óNem nikkeles 2,8 0,0456 0,0249 0,0207 0,0074Nikkeles 4,0 0,0317 0,0215 0,0102 0,0025Ebből 'kiderül, hogy a nem nikkeles adagok kéntelenítési sebessége0,0074% kén/óra, a nikkeleseké pedig ennek egyharmada: 0,0025% kén/óra.E felsorolt adatokból és vizsgálatokból kitűnik, hogy az acélban jelen-levő nikkel negatíve befolyásolja az acél kéntelenítési sebességét és ígya kéntelenítés folyamatát, sikerét.Серочистка никелевых сталей и оценка ненормальностей по поводу прокаткиникелево-сталышх чушек, с использованием заводских записок в JTKM(Металлургическом заводе им. Ленина)Эта публикация исследует прокагываемость стали и численное отношение бракав стилях, содержащих или не содержащих никеля. Она устанавливает, что сталисодержащие никель тем более подвержены разрыву, чем больше они содержат серу.Подобное заключение может быть выведено и в связи с нарастанием брака. Он на-раетает лпнеарно с содержанием никеля в стали. На основании некоторых сот плавоквыявилось, что екорость серочистки у плавок не содержащих никеля : 0,0074 % серы/ч., а у плавок, содержащих никель только третья часть этого: 0,0025 % / ч .Итак можно установить, что никель, находящийся в стали, негативно дейст-вует на серочистку стали.VALUATION OF IRREGULARTIES FOUND IN CONNECTION WI THTHE DESULPHURIZATION OF NICKEL STEEL AND ROLLING OF NICKELSTEEL-BLOCKS WITH THE USE OF FACTORY NOTESIN LENIN METALLURGICAL WORKSThis ar t icle is studying the reliability and was te mat ter format ion of steelin the case of steels containing nickel and not containing it. It comes to conclusionthat steels containig nickel are the more inclined to break the more su lphur theyhave. A similar conclusion is to be dr aw n in connection with the increase of wasteS-tart.alomA kikészítés ~~ — Az S-tart.Aeél íajta időtartama Beolva- Csapódás- csökkenéseó r a dásikor % kar % ^ S" 0/0329matter too. Its increase in linear with the Ni-contents of steel. On the basis of theexamination of several hundred portions of steel it appeared that the desulphurizingspeed of non-nickel portions is 0,0074% sulphur hour, and that of the nickel-bearingportions is one third of the non-nickel portions: 0,0025% sulphur/hour.So it is to be pointed out that the nickel being present in the steel hasa negative influence upon the desulphurization of steel.DIE BEWERTUNG DER BEI ENTSCHWEFELUNG DER NICKELHALTIGENSTAHLE UND BEI WALZUNG DER NICKELHALTIGEN MASSELNERFAHRENEN UNREGELMÄSSIGKEITEN MIT VERWENDUNGDER VERZEICHNEN VON LKM-BETRIEBDiese Mitteilung prüft die Walzung und die Abfallgestaltung des Stahles beinickelhaltigen und nickelfreien Stahlen. Sie stellt fest, dass die nickelhaltigenStahle für den Riss je empfanglicher sind, desto grösseren Schwefelgehalt haben.Man kann eine ähnliche Folgerung auch in Verbindung mit dem Abfallzuwachsziehen. Sein Zuwachs ist mit dem Ni-Gehalt des Stahles linear. Auf Grund derUntersuchung von vielen hundert Stahlgichten wurde es klar, dass die Geschwindig-keit der Entschwefelung der nickelfreien Gichten 0,0074% Schwefel Stunde ist undder nickelhaltigen ein drittel dessen: 0,0025% Schwefel/Stunde.Also man kann feststellen, dass das im Stahl befindliche Nickel die Entschwefe-lung des Stahles beeinflusst.3 3 0

A nikkeles acélok kéntelenítése és a nikkeles acéltuskók hengerlése kapcsán tapasztalt rendellenességek értékelése az LKM üzemi feljegyzéseinek felhasználásával

http://publikacio.uni-eszterhazy.hu/2388/1/321-330_Szucs.pdf

A nikkeles acélok kéntelenítése és a nikkeles acéltuskók hengerlése kapcsán tapasztalt rendellenességek értékelése az LKM üzemi feljegyzéseinek felhasználásával

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

EKE Repository of Publications