เหตุใดจึงใช้ก๊าซอาร์กอนแทนก๊าซไนโตรเจนในการเป่าและกวน?

Aug 05, 2024

ฝากข้อความ

1. เหตุใดจึงใช้ก๊าซอาร์กอนแทนก๊าซไนโตรเจนในการเป่าและกวน?

 

ก๊าซอาร์กอนในก๊าซเฉื่อยจะไม่ละลายในเหล็กหลอมเหลว และไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุใดๆ เป็นก๊าซกวนในอุดมคติจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ในแง่ของการกวน ไนโตรเจนจะเหมือนกับอาร์กอนและราคาถูกกว่า อย่างไรก็ตาม ไนโตรเจนสามารถละลายในเหล็กหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง และการเติมไนโตรเจนจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและระยะเวลาเป่าไนโตรเจนที่ขยายออกไป เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 1,575 องศา จะสามารถเพิ่มปริมาณไนโตรเจนในเหล็กได้ 0.003% ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของเหล็ก ดังนั้นการใช้ไนโตรเจนเป็นแก๊สกวนจึงมีจำกัด และเกรดเหล็กที่มีไนโตรเจนจำนวนน้อยเท่านั้นที่สามารถใช้ไนโตรเจนเป็นแก๊สกวนได้ และยังมีปัญหาเรื่องการเติมไนโตรเจนที่ไม่เสถียรอีกด้วย

 

 

2. ปฏิกิริยาการลดคาร์บอนในกระบวนการผลิตเหล็กมีความสำคัญอย่างไร?

 

  • คาร์บอนในเหล็กหลอมเหลวจะถูกออกซิไดซ์ผ่านปฏิกิริยาการแยกคาร์บอนจนถึงช่วงข้อมูลจำเพาะที่ใกล้หรือเท่ากับคาร์บอนในเหล็กหลอมเหลวในขณะที่ทำการผลิตเหล็ก
  • ผลการหมุนเวียนกวนต่อสระหลอมเหลว
  • CO ที่สร้างขึ้นจำเป็นสำหรับการกำจัดก๊าซออกจากเหล็ก
  • มีประโยชน์ในการกำจัดการรวมตัวของอโลหะในเหล็ก
  • จัดหาแหล่งความร้อนสำหรับปฏิกิริยาการผลิตเหล็ก
  • มีประโยชน์ต่อปฏิกิริยาระหว่างตะกรันกับเหล็กในระหว่างกระบวนการเป่า

 

 

3. ทำไมการผลิตเหล็กจึงต้องผลิตตะกรัน?

 

ในการผลิตเหล็กที่ดี ขั้นตอนแรกคือการสร้างตะกรันที่ดีและงานผลิตเหล็กเกือบทั้งหมดจะเกี่ยวข้องกับตะกรัน วัตถุประสงค์ของการทำตะกรันคือ:

 

  • กำจัดองค์ประกอบที่เป็นอันตราย P และ S ออกจากเหล็ก
  • ปกคลุมพื้นผิวของเหล็กหลอมเหลวด้วยตะกรันการผลิตเหล็ก ปกป้องเหล็กหลอมเหลวจากการเกิดออกซิเดชันที่มากเกินไป ดูดซับก๊าซที่เป็นอันตราย รักษาฉนวน และลดการสูญเสียการเผาไหม้ขององค์ประกอบที่เป็นประโยชน์
  • ดูดซับสิ่งสกปรกที่ลอยอยู่และผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาคาร์บอนออกซิเจนดำเนินไปอย่างราบรื่น
  • สามารถลดการพังทลายของเยื่อบุเตาได้