گوگرد زدایی از فولاد ساده ی کربنی با استفاده از سرباره های مصنوعی-فروش فولاد کربنی

فرایند سرباره ی مصنوعی موجب کاهش درصد گوگرد و فسفر حل شده در فولاد. بهبود فرایند آخال زدایی، محافظت از فلز در برابر محیط و جلوگیری از افت دمای فلز در پاتیل می شود.

در پژوهش حاضر، تأثیر افزودن Na2O و SrO به سرباره ی CaO-Al2O3-SiO2 بر فرایند گوگردزدایی بررسی می گردد.

به این منظور، سرباره ها در دمای 1400 درجه سانتی گراد پیش ذوب شدند. و فرایند گوگرد زدایی در کوره ی القایی فرکانس بالا انجام شد.
نتایج نشان دادند که مدت زمان بهینه برای انجام فرایند گوگردزدایی 15 دقیقه است. و بازده فرایند گوگردزدایی برای دستگاه سه جزیی 33 درصد. و برای دستگاه چهار جزیی با حزء چهارم SrO و Na2O، به ترتیب 34 و 7 می باشد. افزون بر این، بازده گوگردزدایی به وسیله ی سرباره CaO-Al2O3-SiO2-SrO. با استفاده از بوته ی درپوش دار تا 77 درصد افزایش یافت.

مقدمه
به منظور تولید فولادهایی با کاربردهای خاص در صنایعی مانند خطوط انتقال گاز. ابزارسازی و نیروگاه های هسته ای که خواص مکانیکی مناسب تری از آن ها انتظار می رود.

از فرایند متالورژی پاتیلی کمک گیری می شود. در این فرایند، کیفیت فولاد با استفاده از روش های مختلفی از جمله گاز زدایی فلز در خلاء. دمش گازهای خنثی، دمش پودرهای فلزی به مذاب فولاد و به کارگیری سرباره ی مصنوعی، افزایش می یابد [1].

از میان این روش ها، فرایند سرباره ی مصنوعی ساده ترین و در عین حال، ارزان ترین روش در متالورژی پاتیلی است.

که موجب کاهش میزان گوگرد حل شده در فولاد، بهبود فرایند آخال زدایی. محافظت از فلز در برابر محیط (نیتروژن، هیدروژن و اکسیژن) و جلوگیری از افت دمای فلز در پاتیل می شود [2].

همانطور که نمودار فازی Fe-S در شکل (1) مشاهده می شود. گوگرد در آهن مذاب به طور کامل حل می شود. اما در آهن جامد انحلال جزئی دارد و در آن ترکیب های سولفیدی تشکیل می دهد.

با انجماد فولاد، سولفیدهای آهن در مرز دانه ها رسوب می کنند. و در دمای 988 درجه سانتی گراد، با آهن تشکیل مخلوط یوتکتیک می دهند.

بررسی نورد پوسته ای بر خواص شکل پذیری ورق های فولاد ساده کربنی-فولاد کربنی.در این پژوهش به بررسی تأثیر شرایط نورد پوسته ای بر میانگین ضریب کارسختی (N-).

و نسبت ناهمسانگردی قائم (r-)که منجر به کشش عمیق پذیری محصولات مورد استفاده در صنایع اتومبیل سازی می گردد،

مورد بررسی قرار گرفت. این دو پارامتر از شاخص های ارزیابی شکل پذیری می باشند. بر همین اساس سه سری نمونه فولاد ساده کربنی متفاوت، انتخاب شد.

سری اول نمونه های قبل و بعد از نورد پوسته ای می باشند. سری دوم نمونه هایی هستند که با درصد متفاوت نورد آزمایشگاهی مهیا گردیدند. و سری سوم نمونه هایی با شرایط یکسان تولیدی و با مقدار متفاوت درصد کشیدگی نورد پوسته ای می باشند.

سپس تأثیر شرایط متفاوت تولیدی هر یک از این سه سری بر خواص شکل پذیری نمونه ها بررسی گردید.

نتایج نشان داد نورد سرد زیر 4/8% و درصد کشیدگی در نورد پوسته ای بر r- بی تأثیر می باشد. با افزایش کارسرد، درصد کشیدگی در نورد پوسته ای به شدت کاهش می یابد.

میزان این کاهش مستقل از درصد کشیدگی در نورد پوسته ای و به ریزساختار و شرایط قبل از نورد پوسته ای بر می گردد.

تنش-کرنش نمونه ها انجام می گیرد. که توسط آن دو پارامتر مهم ضریب کارسختی و ناهمسانگردی قائم که به ترتیب نشان دهنده مقاومت ماده به گلویی شدن. و مقاومت به نازک شدن می باشند،

قابل محاسبه است. از این دو پارامتر برای میزان اتساع پذیری و کشش عمیق پذیری استفاده می شود.

برای دستیابی به شکل پذیری مناسب باید این دو پارامتر دارای مقادیر بالایی باشند. بر خلاف استحکام تسلیم که پایین بودن آن حاکی از خواص مناسب برای شکل پذیری است.

تأثیر کربن و کروم بر روی بافت های تغییر شکل و آنیل فولادهای کربنی گرم نوردیده.امروزه فرایند نورد گرم یا نورد فریتی، که در آن فولادها در ناحیه فریت (600 الی 850 درجه سانتی گراد) نورد می شوند.

به خصوص برای فولادهای عاری از عناصر بیش نشین (IF) مورد استفاده قرار می گیرد [1 تا3].

این فرایند دارای مزیت هایی است که سازندگان فولاد می توانند با بهره گیری از آن هزینه های تولید را از پیشگرم تا نورد و اسید شویی کاهش دهند [1و4].

برای تولید محصولاتی با خاصیت شکل پذیری مناسب، یعنی مقدار -r بالا و ناهمسانگردی صفحه ای پایین (Δr)، بافت های تشکیل شده در طی آنیل باید دارای مؤلفه های قوی {111} باشد [٥].

چنین بافتی معمولاً وقتی تشکیل می شود که فولادهای IF گرمی که نورد شدند متبلور می شوند.

اما وقتی که یک فولاد کم کربن گرم نوردیده آنیل می شود. بافت {111} ضعیفی تشکیل می گردد. تحقیقات می دهد

که برای توسعه بافت {111} قوی، باندهای برشی باید در طی نورد تشکیل شوند. چون حضور این باندها جوانه زنی دانه ها را در این جهت تشدید کند.

تشکیل باندهای برشی ناشی از سیلان موضعی درون یک دانه در سرعت های بیش از کل ماده صورت می گیرد.

بنابراین شدیداً به ضریب حساسیت به نرخ کرنش ماده بستگی دارد.

فولادهای IF ضریب حساسیت مثبت کوچکی را در دماهای نورد گرم از خود نشان می دهند.

بنابراین باندهای برشی برای شدیت متوسط در طی تغییر شکل تشکیل می شوند.

اما فولادهای کم کربن که حاوی اتم های کربن محلول هستند باعث پدیده پیر کرنش دینامیکی (DSA) در دماهای مشابه می شوند.

فولاد 2606-فولاد H12-فولاد ابزار گرم کار-فروش میلگرد فولادی-فروش تسمه فولادی.فولاد 1.2606 (H12) از فولادهای ابزار گرم کار با میزان 5% کروم می باشد.

این فولاد را میتوان فولاد همه کاره بر شمرد. که مشخصه بارز آن تافنس ضربه ای فوق العاده آن است.

محتوای وانادیم آن از فولاد H13 یعنی همان فولاد 1.2344 که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، کم تر است.

فولاد 2606 مقاومت بسیار خوبی را به انواع ترک های ناشی از خستگی حرارتی (ترک های حرارتی) داراست.

در هنگام سرویس دهی که قطعات در آب خنک می شوند. مقاومتی عالی در برابر شوک های حرارتی و ایجاد ترک های زمخت، بروز می دهد.

فولاد گرمکار همانطور که از نامش پیداست قادر به تحمل سایش و فشار در دمای بالا هستند. این خانواده فولادها به دو دسته تقسیم می شوند.

که عنصر اصلی گروه اول مولیبدن و عنصر اصلی گروه دوم تنگستن است. اما کروم، مولیبدن و وانادیوم را می توان از اصلی ترین عناصر موجود در فولاد گرمکار دانست.

فولادهای گرمکار مقاومت به سایش بالایی دارند. و زمانی که در دمای بالایی قرار گیرند. هیچگونه نرمی و تغییر شکلی نخواهند داشت.

بطور کلی فولادهای ابزار گرم کار، فولادهایی اند که اساساً قادر به مقاومت در برابر سایش تا 540 درجه سانتیگراد. و گرما که در واحدهای تولیدی غالب بوده و فرآیندهایی مانند شکل دهی. برش و پانچ کردن فلزات در دماهای بالا از 480 تا 760 درجه سانتیگراد (1900 تا 1400 درجه فارنهایت) را انجام می دهند.