Модифицирование неметаллических включений

газов (кислорода и азота), углерода и серы, — а также образуют тугоплавкие и труднодеформируемые соединения с цветными металлами и удаляют легкоплавкие эвтектические соединения серы и фосфора. Установлено, что модифицирование примесей и вторичных фаз значительно повышает механические свойства углеродистой и низколегированной стали.
Количество сульфидов зависит от концентрации серы в стали, а их морфология определяется содержанием кислорода и методом модифицирования.

На основе анализа результатов влияния серы на характеристики вязкости и технической возможности десульфурации методами внепечной металлургии, авторы работы сделали попытку разделить по содержанию серы производимые в настоящее время марки стали ответственного назначения натри группы: I — менее 0,02% S, II — менее 0,01 % S и III — менее 0,005% S, — а также предложили, с их точки зрения, наиболее целесообразные технологические схемы производства стали с различным содержанием серы.

Наряду со снижением содержания серы в стали, необходимо воздействовать на морфологию сульфидов с тем, чтобы увеличить их сопротивление деформации при горячей прокатке. С целью минимизации возможного раскатывания сульфидов в расплав вводят модификаторы, способствующие образованию сульфидов глобулярной формы с высокой температурой плавления. Такие сульфиды трудно поддаются деформации при температуре горячей прокатки. Количество вводимых модификаторов определяют с учетом содержания в стали кислорода и серы, концентрация которых должна тщательно регулироваться и контролироваться в ходе проведения соответствующих технологических операций.

Остающиеся в стали оксиды необходимо превратить в недеформируемые алюминаты используя в качестве модификаторов щелочноземельные элементы.

Для оценю модифицирующего воздействия химических элементов учитывают их взаимодействие с кислородом, серой, азотом и углеродом, а также растворимость в жидкой стали. В качестве модификаторов наиболее применимы редкоземельные металлы, щелочноземельные элементы, а также кальций содержащие сплавы и соединения. Могут использоваться титан и цирконий. Перечисленные элементы активно взаимодействуют с серой, кремнием, кислородом, алюминием и другими элементами, присутствующими в стали, и образуют с ними сложные соединения.

Высокая эффективность модифицирования может быть достигнута только при стабильной, хорошо воспроизводимой технологии, позволяющей получать высокую однородность химического состава и степень чистоты стали, что обеспечивается внепечной обработкой. Обычно модификаторы вдуваются в ковш в порошкообразном состоянии в струе инертного газа.