ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील के कम तापमान वाले कास्ट बिलेट के लिए ताप प्रौद्योगिकी का विकास

जीएनईई स्टील कोल्ड रोल्ड ग्रेन ओरिएंटेड स्टील

हाल के वर्षों में, दुनिया के प्रमुख सिलिकॉन स्टील उत्पादन संयंत्रों ने कास्टिंग बिलेट हीटिंग प्रक्रिया के सुधार को बहुत महत्व दिया है। पारंपरिक उच्च तापमान भट्टी हीटिंग विधि को साधारण वॉकिंग फर्नेस हीटिंग + उच्च आवृत्ति प्रेरण भट्टी उच्च तापमान कम समय हीटिंग द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। 1996 में, निप्पॉन स्टील के बापन प्लांट ने हाई-बी स्टील का उत्पादन करने के लिए 1150 ~ 1250 डिग्री कम तापमान कास्टिंग बिलेट हीटिंग प्रक्रिया का उपयोग किया है; रूस सीजीओ स्टील का उत्पादन करने के लिए 1250 ~ 1280 डिग्री स्लैब हीटिंग प्रक्रिया का उपयोग कर रहा है। आधुनिक लौह और इस्पात उद्योग में, जो तेजी से ऊर्जा की बचत, पर्यावरण संरक्षण और लागत में कमी का प्रयास कर रहा है, कम तापमान वाली कास्टिंग बिलेट हीटिंग प्रक्रिया का निश्चित रूप से उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।उन्मुख सिलिकॉन स्टील.

उन्मुखीसिलिकॉन स्टीलउच्च तापमान कास्टिंग बिलेट हीटिंग तकनीक

उन्मुख सिलिकॉन स्टील की उत्पादन प्रक्रिया में, द्वितीयक पुनर्संरचना के माध्यम से एकल गॉस बनावट प्राप्त करने के लिए, बारीक और बिखरे हुए अवक्षेपित चरण कण या अनाज सीमा अलगाव तत्व जो प्राथमिक अनाज के सामान्य विकास को प्रभावी ढंग से रोक सकते हैं, अवरोधक कहलाते हैं। यौन प्रभाव. स्थिर चुंबकीय गुणों को सुनिश्चित करने के लिए, कास्टिंग और संक्षेपण प्रक्रिया के दौरान अवक्षेपित मोटे एमएनएस कणों को पूरी तरह से भंग किया जाना चाहिए। इसलिए, अवरोधक के रूप में एमएनएस के साथ सीजीओ स्टील कास्टिंग बिलेट का ताप तापमान 1350-1370 डिग्री के रूप में निर्दिष्ट किया गया है, और अवरोधक के रूप में एमएनएस + एएलएन के साथ हाय-बी स्टील का ताप तापमान उच्च मैंगनीज और कार्बन के कारण सीजीओ स्टील से अधिक है। सीजीओ स्टील की तुलना में सामग्री। ताप तापमान को 1380-1400 डिग्री के रूप में निर्दिष्ट किया गया है। जब कास्ट स्लैब को 1350 डिग्री से अधिक उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, तो मोटे एमएनएस कण पूरी तरह से घुल जाते हैं और फिर हॉट रोलिंग प्रक्रिया के दौरान बारीक बिखरी हुई अवस्था में अवक्षेपित हो जाते हैं। बारीक बिखरे हुए AlN कण मुख्य रूप से हॉट-रोल्ड शीट की सामान्यीकरण प्रक्रिया के दौरान अवक्षेपित होते हैं। सीजीओ स्टील के लिए डीकार्बराइजेशन एनीलिंग के बाद उपयुक्त प्रारंभिक अनाज का आकार 15-25 माइक्रोमीटर है, और हाय-बी स्टील के लिए यह 10-15 माइक्रोमीटर है। यह सुनिश्चित कर सकता है कि द्वितीयक पुनर्क्रिस्टलीकरण पूरा हो गया है और उच्च चुंबकीय गुण प्राप्त किए जा सकते हैं। हालाँकि, उच्च तापमान वाले कास्ट स्लैब को गर्म करने के निम्नलिखित नुकसान हैं:

उपज दर कम हो गई है: कास्ट स्लैब के अति-ऑक्सीकरण के कारण जलने से होने वाली हानि में वृद्धि (3.5%-6%) हो गई है, जो सामान्य कार्बन स्टील के ताप से जलने वाली हानि से लगभग 4 गुना अधिक है;

(1) भट्ठी के तल पर स्लैग का संचय और कम उत्पादन: गठित SiO2 ऑक्साइड परत का पिघलने बिंदु केवल 1205 डिग्री है, इसलिए ऑक्साइड परत उच्च तापमान हीटिंग भट्ठी में पिघल जाती है और भट्ठी के नीचे तक बहती है। 4 000 बिलेट्स के औसत तापन के लिए स्लैग की सफाई और तापन की आवश्यकता होती है। लगभग 8,{6}} की ओवरहालिंग की जाएगी, और भट्टी की मरम्मत के लिए काम करने की स्थितियाँ बेहद खराब हैं;

(2) ऊर्जा की बर्बादी: मुख्य रूप से अत्यधिक तापमान के कारण ईंधन की खपत बढ़ जाती है;

(3) भट्ठी का जीवन छोटा होना: लंबे समय तक उच्च तापमान और ताप भार के अधीन हीटिंग भट्ठी के उच्च तापमान क्षेत्र में दुर्दम्य अस्तर गंभीर रूप से छील जाएगा और जीवन छोटा हो जाएगा, जिससे न केवल रखरखाव में वृद्धि होगी लागत, लेकिन भट्ठी संचालन दर को भी कम कर देता है;

(4) उच्च विनिर्माण लागत: स्लैब अनाज के मोटे होने और किनारे के अनाज की सीमा के ऑक्सीकरण के कारण, हॉट-रोल्ड स्ट्रिप में किनारे की दरारें होने का खतरा होता है, उपज दर कम हो जाती है, और विनिर्माण लागत भी उतनी ही मजबूत होती है;

(5) कई उत्पाद सतह दोष: हॉट-रोल्ड स्ट्रिप स्टील की सतह पर खराब तरीके से हटाया गया ऑक्साइड स्केल, जो उत्पाद की भौतिक गुणवत्ता को प्रभावित करता है;

(6) चुंबकीय गुण अस्थिर हैं: कास्ट स्लैब की सतह में एल्यूमीनियम, सिलिकॉन और कार्बन ऑक्सीकरण के साथ संयुक्त होते हैं, जिससे सामग्री कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद के असमान चुंबकीय गुण होते हैं और इन्सुलेट फिल्म विशेषताओं में गिरावट आती है;

(7) इसके अलावा, स्लैब अनाज के मोटे होने के कारण, उत्पाद में रैखिक महीन क्रिस्टल दोष होने का खतरा होता है, जो चुंबकीय स्थिरता को प्रभावित करता है।

वर्तमान में, उच्च तापमान वाले कास्ट स्लैब को गर्म करने की सामान्य प्रक्रिया इस प्रकार है: कास्ट स्लैब को पहले 1200 डिग्री पर एक साधारण हीटिंग भट्टी में पहले से गरम किया जाता है, और फिर उच्च तापमान और कम समय के लिए उच्च आवृत्ति प्रेरण भट्टी में प्रवेश किया जाता है। गरम करना। यह प्रक्रिया पारंपरिक उच्च-तापमान हीटिंग फर्नेस हीटिंग विधियों की तुलना में कम ऊर्जा की खपत करती है, फर्नेस बॉडी में लंबे समय तक सेवा जीवन होता है, नीचे स्लैग संचय और गर्म रोलिंग किनारे दरारें कम हो जाती है, और विनिर्माण लागत कम हो जाती है।

ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील कम तापमान कास्टिंग बिलेट हीटिंग तकनीक

उच्च तापमान कास्टिंग बिलेट हीटिंग तकनीक की उपर्युक्त कमियों के कारण, और यह हॉट रोलिंग उत्पादन लाइन को साझा करने के लिए उन्मुख सिलिकॉन स्टील और अन्य स्टील ग्रेड के उपयोग के लिए अनुकूल नहीं है, बिलेट हीटिंग तापमान को कम करना अनिवार्य है . कम तापमान वाले कास्टिंग बिलेट हीटिंग को प्राप्त करने के लिए, MnS को समाप्त किया जाना चाहिए या अवरोधक से MnS को कमजोर करने के प्रभाव को समाप्त किया जाना चाहिए, और इसके बजाय AlN, Cu2S, आदि का उपयोग किया जाना चाहिए। इसका मुख्य कारण यह है कि AlN और Cu2S का ठोस घोल तापमान MnS की तुलना में कम है, जो कम तापमान हीटिंग के लिए अधिक उपयुक्त है। वर्तमान में, उद्योग में मुख्य रूप से दो प्रकार की कम तापमान वाली कास्टिंग बिलेट हीटिंग प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है: एक अवरोधक है (जिसे जन्मजात अवरोधक कहा जाता है) जो कोल्ड रोलिंग से पहले माध्यमिक पुनर्संरचना के गठन के लिए आवश्यक है, और दूसरा नाइट्राइडिंग के बाद डीकार्बराइजेशन एनीलिंग है। , नाइट्रोजन को स्टील में मूल एल्युमीनियम के साथ मिलाकर महीन और बिखरे हुए (अल, सी) एन कण बनाते हैं, और द्वितीयक पुनर्क्रिस्टलीकरण के लिए आवश्यक अवरोधक (जिसे अधिग्रहीत अवरोधक कहा जाता है) प्राप्त किया जाता है। नाइट्राइडिंग उपचार के दौरान, नाइट्राइडिंग की मात्रा (150-300) एक पूर्ण माध्यमिक पुनर्क्रिस्टलीकृत संरचना प्राप्त करने और उच्च B800 मान प्राप्त करने के लिए। नाइट्राइडिंग उपचार और डीकार्बराइजेशन एनीलिंग एक ही निरंतर एनीलिंग भट्ठी में किया जाता है, यानी, डीकार्बराइजेशन एनीलिंग के बाद, स्टील स्ट्रिप एच 2+ एन 2+ एनएच (मिश्रित गैस, ऑक्सीकरण दर PH2O / को नियंत्रित करती है) से गुजरती है PH2 0.04 से कम या उसके बराबर। इसके अलावा, इसका उपयोग नाइट्राइडिंग के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए स्टील प्लेट की सतह पर MgO रिलीज एजेंट को कोटिंग करते समय नाइट्राइड जोड़ने की विधि में भी किया जा सकता है। नाइट्राइडिंग प्रक्रिया हीटिंग तापमान को कम कर सकती है ढले हुए स्लैब का 1150-1200 डिग्री तक।

सीजीओ स्टील का उत्पादन करने के लिए जन्मजात अवरोधकों का उपयोग और हाई-बी स्टील का उत्पादन करने के लिए जन्मजात अवरोधकों और अधिग्रहित अवरोधकों दोनों का उपयोग कास्ट स्लैब के हीटिंग तापमान को कम करने का एक और प्रभावी तरीका है। कास्ट स्लैब का ताप तापमान 1250 से 1300 डिग्री पर नियंत्रित किया जा सकता है।

संक्षेप में, ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील में वर्तमान में मुख्य रूप से निम्नलिखित दो कम तापमान वाली कास्टिंग बिलेट हीटिंग उत्पादन प्रक्रियाएं हैं:

(1) देर से नाइट्राइडिंग प्रक्रिया: स्टील बनाने के दौरान केवल थोड़ी मात्रा में एल्यूमीनियम जोड़ा जाता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से हाई-बी ओरिएंटेड सिलिकॉन स्टील का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। इसकी संरचना के लिए S द्रव्यमान अंश की आवश्यकता होती है<0.007%, and nitriding treatment is carried out after decarburization annealing. The main feature of this process is that the steel strip needs to be nitrided at 750 ℃ ​​X 30s after decarburization annealing. (Al, Si) N particles are formed during the high temperature annealing and heating process, which hinders the growth of the primary grains before the secondary recrystallization occurs. The proper size of the primary grains after decarburization annealing is 18-30 μm (larger than the primary grain size of the high-temperature casting billet heating process). This process can reduce the slab heating temperature to 1150-1200℃, which is the lowest temperature used for slab heating in the current industrial production of oriented silicon steel;

(2) Cu2S जन्मजात अवरोधक प्रक्रिया: Cu2S CGO स्टील के उत्पादन में मुख्य अवरोधक है, और पूर्ण ठोस समाधान प्राप्त करने के लिए Cu2S को 1250 से 1300 डिग्री पर गर्म किया जाता है। हॉट रोलिंग के दौरान अवक्षेपित बारीक और बिखरे हुए Cu2S कण अवरोधक के रूप में कार्य करते हैं, जबकि हॉट रोल्ड शीट में शेष मोटे MnS कण अवरोधक के रूप में कार्य नहीं करते हैं। प्रारंभिक दाने का आकार उच्च-तापमान स्लैब हीटिंग प्रक्रिया और निम्न-तापमान स्लैब हीटिंग प्रक्रिया (15-25μm) के बीच है। हाई-बी स्टील के उत्पादन में, MnS+AlN का उपयोग अवरोधक के रूप में किया जाता है। हॉट-रोल्ड शीट को अक्सर बारीक एआईएन कणों को अवक्षेपित करने के लिए उपचारित किया जाता है। डीकार्बराइजेशन और एनीलिंग के बाद, दमन क्षमता को और मजबूत करने के लिए अक्सर नाइट्राइडिंग का उपयोग किया जाता है। यह तकनीक कास्ट बिलेट के हीटिंग तापमान को 1250 से 1300 डिग्री तक कम कर सकती है।

निष्कर्ष

यह निर्विवाद है कि उच्च तापमान बिलेट हीटिंग तकनीक उन्मुख सिलिकॉन स्टील के विकास के इतिहास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है। यह एक परिपक्व प्रक्रिया है जो लोगों को अवरोधकों की भूमिका का पूरी तरह से एहसास होने के बाद उच्च चुंबकीय गुण प्राप्त कर सकती है। हालाँकि, हाल के वर्षों में, ऊर्जा आपूर्ति की बढ़ती कमी और पर्यावरण संरक्षण और लागत में कमी के लिए बढ़ती आवश्यकताओं के साथ, उच्च तापमान वाले हीटिंग की कमियाँ अधिक से अधिक प्रमुख हो गई हैं। स्लैब के ताप तापमान को कम करना दुनिया के प्रमुख सिलिकॉन स्टील निर्माताओं की चिंता का विषय बन गया है। प्रौद्योगिकी विकास हॉटस्पॉट. अनुसंधान के निरंतर गहन होने के साथ, कम तापमान वाली कास्टिंग बिलेट हीटिंग तकनीक को अधिक व्यापक रूप से बढ़ावा दिया जाएगा और लागू किया जाएगा, जो उन्मुख सिलिकॉन स्टील के उत्पादन और विकास को बढ़ावा देने में सकारात्मक भूमिका निभाएगा।