Řízení vlastností tekuté oceli před jejím plynulým odléváním

Abstract

Na základě rozboru literárních údajů a výsledků experimentálních taveb se předložená disertační práce zabývá základními znalostmi z oblasti modifikace nekovových vměstků v tekuté oceli před jejím plynulým odléváním V první části disertace je analyzována mikročistota oceli z hlediska nekovových vměstků vyskytujících se v oceli. Pozornost je věnována zejména oxidickým a sulfidickým vměstkům. Diskutovány je zejména jejich morfologie, typy a tvary. Druhá část disertace se zaměřuje na konkrétní otázky týkající se modifikace vměstků typu Al2O3 vápníkem na tekuté globulární hlinitany vápenaté typu xCaO.yAl2O3 a potíže se zarůstáním ponorných výlevek mezipánve během plynulého odléváni oceli. Diskutovány jsou zejména tři základní prvky ovlivňující zarůstání ponorných výlevek – vápník, hliník a síra a jejich vliv technologické vlastnosti oceli. Disertace dále analyzuje možné typy vzniklých hlinitanů vápenatých s ohledem na obsah síry v oceli. Třetí část disertace je zaměřena na metody matematické statistiky, které byly použity pro statistické hodnocení výsledků experimentálních taveb. Jsou zde popsány grafické statistické metody (histogram a box plot) a rovněž numerické statistické metody (párová a parciální korelační analýza a lineární a vícenásobná lineární regrese). V experimentální části disertace jsou teoretické znalosti ověřeny na dvou sekvencích vybraných jakostí SBQ (special bar quality) oceli. Pro modifikaci Al2O3 vměstků pomocí CaCN2 byla jako typická SBQ ocel jakost vybrána jakost 30MnVS6. Pro modifikaci Al2O3 vměstků pomocí CaSi byla jako typická SBQ ocel vybrána jakost C35RKL. Na závěr experimentální části byl pomocí metod matematické statistiky hodnocen vliv vybraných parametrů sledovaných jakostí ocelí na zarůstání výlevek během jejich plynulého odlévání. Výsledky disertační práce byly mimo jiné součástí úspěšně vyřešeného grantového projektu GA ČR reg. č. 106/04/0029 s názvem “Řízení vlastností tekuté oceli před jejím plynulým odléváním s cílem minimalizovat vady v plynule lité oceli” za finanční podpory GAČR.

Based on literature analyze as well as analyze of experimental heats results, submitted dissertation analyze basic knowledge from the area of non metallic inclusions modification in liquid steel before its continuous casting. First part of the dissertation analyzes micro cleanness of the steel from the non metallic inclusions which are present in the steel point of view. Main focus is given to oxide and sulfide inclusions. Morphology, types and shapes are especially discussed. Second part of the dissertation is focused on the concrete questions regarding modification of Al2O3 inclusions by the calcium to liquid globular calcium aluminates xCaO.yAl2O3 and issues with nozzle clogging of the tundish submerged nozzles during continuous casting of the steel. Especially three basic elements were discussed which influence the nozzle clogging – calcium, aluminum and sulfur and their effect on the technological steel properties. Further dissertation analyzes possible types of Al2O3 inclusions modified by calcium with respect to sulfur content in the steel. Third part of the dissertation is focused on methods of mathematical statistics which were used for statistic evaluation of experimental heats results. Graphical statistic methods are described here (histogram and box plot) as well as numeric numerical statistic methods (binate and partial correlation analyze and linear and multiple linear regression). Theoretical knowledge is verified in the experimental part of dissertation in two chosen sequences of SBQ steel grades (Special Bar Quality). Steel grade 30MnVS6 was chosen as a typical SBQ steel grade where Al2O3 inclusions are modified by CaCN2, and steel grade C35RKL was chosen as a typical SBQ steel grade where Al2O3 inclusions are modified by CaSi. The influence of the chosen parameters of the steel on the nozzle clogging stage during continuous casting is evaluated at the end of experimental part of dissertation by using methods of mathematical statistic. Results of the dissertation were among others a part of successfully resolved grant project GA ČR reg. No. 106/04/0029 entitled “Control of properties of liquid steel before its continuous casting aimed at minimization of defects of continuously cast steel” under financial support of the GAČR.