فولاد سازی ثانویه – دمش گاز خنثی (Rinising)

مجموعه عملیاتی که در درون پاتیل به منظور تصفیه مذاب و تهیه فولاد تمیز و مرغوب انجام می شود فولاد سازی ثانویه گفته می شود. این عملیات شامل: 1- آلیاژسازی فولاد 2-گاز زدایی از فولاد 3- تنظیم و یکنواختی حرارت مذاب 4- یکنواختی و همگن سازی آنالیز شیمیای مذاب 5- ادامه مراحل کاهش دادن مقدار فسفر و گوگرد از مذاب 6- کاهش مقدار آخالها و سرباره های معلق در داخل مذاب می باشد.
دو روش تزریق گاز خنثی به مذاب:
1- از کف پاتیل و از راه توپی مخصوص یا همان پرس پلاک که معمولا از جنس آلومینا (Al2o3) می باشد 2- از بالا و دهانه پاتیل توسط همزن مذاب (تاب لنس) که با ورود به داخل مذاب و حرکت و چرخش خود عملیات هم زذن و تزریق گاز خنثی (Ar وN2 ) به داخل مذاب را انجام می دهد.
مدت زمان دمش:
مدت زمان دمش گاز خنثی به درون حمام مذاب حداقل 2 تا 3 دقیقه و چنانچه در این مدت زمان حرارت به مقدار مطلوب نرسیده باشد می توان عملیات دمش را حداکثر تا 2 دقیقه دیگر ادامه داد؛ یعنی در مجموع حداکثر مدت زمان دمش بیشتر از 5 دقیقه نباید باشد زیرا با افزایش مدت زمان دمش اولا : احتمال تعویض و تغییر آنالیز شیمیایی مذاب وجود دارد. ثانیا : با نگهداری مذاب در زیر عملیات دمش ابتدا مقدار Si و به دنبال آن مقدار Mn مذاب تغییر خواهد کرد. ثالثا: با زیاد شدن این زمان امکان برگشت فسفر از داخل سرباره به داخل مذاب وجود دارد.
گاززدایی وکاهش مقدار آخالها:
این عملیات بمنظور خروج گازهای محلول در فولاد مانند H ،N و O و مقدار آخالها می باشد. بدینصورت که با تزریق گاز خنثی از قبیل آرگن یا ازت به مذاب ، گاز خنثی به سایر گازها وآخالهای موجود در مذاب چسبیده و با رانش آنها به سمت سرباره و بالا موجب تصفیه مذاب می شود.
چند نکته مهم:
1- فشار مورد نیازبرای دمش کردن در ازای هر 10 تن مذاب باید فشار گاز خنثی حدود یک تا 5/1 بار باشد
2- با انجام عملیات دمش و تزریق گاز آرگن به مذاب در ازای هر 2 تا 3 دقیقه دمش حدود %15 سیالیت مذاب افزایش یافته که معادل افزایش درجه حرارت مذاب به مقدار 25 – 40 درجه سانتیگراد می باشد.
3- گاز خنثی بدلیل عدم واکنش و حلالیت با مذاب هیچ گونه تاثیری برترکیب شیمیایی فولاد ندارد.
4- بهترین و موثرترین روش گاز زدایی توسط محیط خلا می باشد که متاسفانه به علت گرانی فقط در فولادهای خاص و مرغوب استفاده می شود.
5- بهترین حالت جهت سرد کردن مذاب و پایین آوردن دمای آن استفاده از قطعات کوچک آهن و قبل از شروع عملیات دمش است.

مهندس محسن کاشیها