Производство арматуры - вакуумная обработка стали

Обработка жидкой стали под вакуумом вне печи имеет более широкие возможности, чем плавка в вакуумных печах, применяемая для выплавки высоколегированных сталей и сплавов и требующая больших капитальных затрат. Вакуумная обработка применима для различных, в том числе и для рядовых (конструкционных, легированных) сталей, выплавляемых в любых металлургических агрегатах, и позволяет одновременно дегазировать значительные количества металла (до 250 —350 т). При этом количество и качество производимой стали повышается. Такие производные, как арматура, сетка строительная сделанные из стали по этой технологии хорошо идут на рынке. Продажа арматуры в Москве произведенной вакуумным способом идет неплохо.

Одним из способов вакуумной обработки стали является вакуумная обработка жидкой стали в ковше.

Вакуумная обработка жидкой стали в ковше является наиболее простым и дешевым способом, что способствовало широкому его распространению. В этом способе ковш с жидкой сталью помещается в вакуумную камеру, в которой при помощи вакуумных насосов (обычно пароэжекторного типа) создается разряжение.

На крышке камеры обычно имеется устройство для введения в будущую арматуру раскисляющих и легирующих добавок, производимых после дегазации. По окончании вакуумирования открывают камеру, извлекают ковш и разливают сталь обычным способом на воздухе.

В результате вакуумирования стали в ковше, так же как и при других способах дегазации, достигается снижение содержания газов в металле — кислорода, азота и особенно водорода: соответственно уменьшается загрязненность стали оксидными неметаллическими включениями. Степень снижения содержания газов в значительной мере определяется степенью раскислености металла.

Предпочтительно проводить дегазацию нераскисленного или неуспокоенного металла с последующим раскислением и легированием его под вакуумом. При вакуумной обработке такого металла достигается наиболее высокая степень дегазации и раскисления. Так, например, при вакуумировании в ковше бессемеровской кипящей стали содержание кислорода снижалось в 4—10 раз  содержание водорода на 50-60% и азота па 20—30% , что способствовало приближению качества бессемеровского металла к уровню мартеновского.

Арматура А-1, вакуумная обработка стали которой  проводится до ее раскисления кремнием и алюминием позволяет уменьшить содержание кислорода в металле на 40%, снизить количество неметаллических включений примерно в два раза и понизить концентрацию водорода на 50%. Сетка металлическая проходит обработку по похожей технологии с незначительными ограничениями.

Для повышения интенсивности перемешивания металла, а следовательно, улучшения условий дегазации иногда совмещают вакуумную обработку с продувкой металла нейтральным газом (аргоном), подаваемым в ковш с металлом через специальную футерованную трубу. Для этих же целей применяется электромагнитное перемешивание металла в ковше.

Недостатком вакуумирования в ковше является ограниченная продолжительность обработки вследствие довольно значительного охлаждения металла и разливка вакуумированной стали на воздухе, что приводит к повторному поглощению газов. Для поддержания необходимого температурного режима возможен дуговой или индукционный подогрев металла и ковше. Для исключения повторного поглощения газов применяют разливку вакуумированного металла в защитной атмосфере.