İkincil çelik üretiminde kükürt giderme çelik kalitesi
Desulphurization and steel quality in secondary steelmaking
- Tez No: 152321
- Danışmanlar: PROF.DR. ERCAN AÇMA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
İKİNCİL ÇELİK ÜRETİMİNDE KUKURT GİDERME VE ÇELİK KALİTESİ ÖZET Türkiye'de 2003 yılında yaklaşık 18 milyon ton civarında olan çelik üretiminin yaklaşık 2/3 'ü ikincil çelik üretimi ile gerçekleştirilmektedir. Hurda temini ve kontrolü, elektrik ark ocağı ergitmesi, pota metalürjisi ve sürekli döküm prosesi ile çalışan modern ikincil çelik tesislerinde, yüksek kalite çelik kütüklerinin elde edilmesi, çeliğin kimyasal ve fiziksel özellikleri ile çok yakından ilgilidir. Bu tez çalışmasında, İzmit Gebze'deki modern bir çelik tesisinde (KROMAN ÇELİK SANAYİ A.Ş.) karbon çeliklerinin kimyasal özellikleri ile kütüklerde meydana gelen çeşitli kusurlar arasındaki ilişki endüstriyel ölçekte yapılan deneylerle saptanmıştır. Deney sonuçlarına göre, sıvı çeliğin rafinasyon adımlarından olan pota metalurjisindeki deoksidasyon ve desülfürizasyon işlemlerinin, çeliğin kalitesini doğrudan etkilediği tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalara göre orta karbonlu karbon çeliklerinde, desülfurizasyon işlemi sonucunda, çeliğin kükürt içeriğinin %0,030'un altına indirilmesi gerekmektedir. Bu rafinasyon işleminde cüruf yapıcıların ilavesi sonucunda, yeterli oranda kükürt giderilmesi için gereken şartlar sırasıyla; 35-40 dakikalık süre, 15-20 ppm arasında sıvı çelik serbest oksijen içeriği, maksimum %1 FeO ve % 9-11 AI2O3 içeren cüruf, 2,5-3 civarında cüruf bazikliğidir. Deneysel sonuçlar, karbon ve kükürt miktarının karbon çeliklerinde kütüklerdeki rombiklik şiddeti ve içyapı köşe çatlak oluşumunda etkili olduğunu göstermiştir. Pota ocağı işlemleri sonucunda, bu çelik cinsleri için kabul edilebilir seviyeden daha yüksek kükürt olması durumunda, en az Mn/S oranını 30 kılacak şekilde, üretilen çeliğin standartlarına uygun seviyelerde Mn içeriğinin yüksek tutulmasının iyi bir kütük kalitesi İçin gerekli olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanında, sürekli döküm prosesi sırasındaki aşın ısı miktarının ve sekonder soğutma bölgesi spesifik su tüketim miktarının da kütük kalitesi üzerinde önemli etkileri saptanmıştır. Ayrıca çeliğin serbest oksijen miktarı ve toplam azot içeriğinin kütüklerin iç yapısında meydana gelen gaz boşluğu ile ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Yeterli deoksidasyon ve kükürt giderme işlemleri yaparak ve azot yerine inert gaz (argon) ile karıştırma yapılarak, gaz boşluğu açısından kabul edilebilir kalitede kütük eldesi mümkündür. xıı
Özet (Çeviri)
DESULPHURIZATION AND STEEL QUALITY IN SECONDARY STEELMAKTNG SUMMARY Approximately 65% of total steel production (about 18 million ton in 2003) is realized by secondary steelmaking in Turkey. High quality steel billet production after melting, rafination and continuous casting is closely related with the chemical and physical structure of steel in modern secondary steel plants, containing scrap collection and control, electric arc furnace melting, ladle metallurgy and continuous casting processes. In this study, relationship between chemical and physical properties of carbon steel billets were experimentally determined in industrial scale at a modern secondary steelmaking plant (KROMAN ÇELİK SANAYİ A.Ş.) in izmit, Gebze. According to the experimental results, deoxidation and desulphurization processes during ladle metallurgy which means one of the rafination steps of liquid steel is directly related with the quality of steel. After the desulphurization, sulphur content must be reduced down to 0,030% for carbon steels. After the addition of fluxes during this rafination process, required conditions for the removal of sulphur are 35 - 40 minutes duration, 15-20 ppm of liquid steel free oxygen content, max. 1% of FeO and 9 - 11% of AI2O3 containing slag, 2,5 - 3 of slag basicity. Experimental results showed that the rhomboidity and off corner cracks of billets are effected by carbon and sulphur content. After the ladle furnace operation, in the case of more sulphur quantity than limits in steel Mn/S ratio must be kept at least 30. This is obtained by keeping the Mn content of the steel as possible as high in the limitations of standarts of produced steel. Furthermore, there are effects of quantities of superheat and specific water consumotion of secondary cooling zone on billet quality. It is also determined that formation of subsurface blowholes are related with free oxygen quantity and total nitrogen content of steel. It is possible to obtain suitable billet quality by adequate deoxidation and sulphur removal processes and by stirring with inert gas (argon) insted of nitrogen. XIII
Benzer Tezler
- Kord teli uygulamalarına yönelik çeliklerin üretim ve sürekli döküm proses parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of production and continuous casting process parameters of steels for cord wire applications
İLKER AYÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- Burdur ili mermer sektörünün kurumsal ve ekonomik yapısı
İnstitutional and economic structure of marble sector in burdur
AHMET SARITAŞ
- Üç ürünlü ağır ortam siklonunun ayırma performansı ve simülasyonu
Performance of the three product dense medium cyclone and its simulation
YUSUF ENES PURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERİDUN BOYLU
- Atatürk Döneminde madencilik (1923-1938)
Atatürk Period mining (1923-1938)
HİLAL ÖZ
Doktora
Türkçe
2018
TarihAnkara ÜniversitesiAtatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT ÇAPA
- Çelik üretiminde ikincil metalürjide yapay sinir ağı uygulaması
Application of neural networks in secondary steel prosessing
AHMET TOLGA BARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. İRFAN KARAGÖZ