Preisliste für Stahlblech für den Schiffbau EH36

Verunreinigungselemente haben einen erheblichen Einfluss auf die Zähigkeit von hochfestem Stahl und äußern sich hauptsächlich wie folgt:
I. Einfluss von Schwefel (S)
Schwefel liegt im Stahl meist in Form von Sulfiden vor. Die wichtigsten Auswirkungen sind:
Verringerung der Zähigkeit: Sulfide bilden leicht längliche Einschlüsse in Stahl, wie z. B. MnS. Diese Einschlüsse werden zu Spannungskonzentrationspunkten und neigen dazu, bei Belastung Risse zu bilden und auszudehnen, wodurch die Zähigkeit des Stahls erheblich verringert wird. Wenn beispielsweise hochfester Stahl einer Stoßbelastung ausgesetzt wird, kann es zunächst zu Brüchen an Sulfideinschlüssen kommen, die zu einer Verschlechterung der Zähigkeit des Stahls führen.
Beeinträchtigung der Schweißleistung: Schwefel hat auch einen negativen Einfluss auf die Schweißleistung von Stahl. Während des Schweißprozesses können Sulfide zu einer Verringerung der Zähigkeit der Schweißwärmeeinflusszone führen und die Gefahr von Rissen in der Schweißverbindung erhöhen.
II. Einfluss von Phosphor (P)
Die Hauptauswirkungen von Phosphor in Stahl sind folgende:
Zunehmende Sprödigkeit: Phosphor scheidet sich leicht an den Korngrenzen ab und verringert die Bindungskraft an den Korngrenzen, wodurch der Stahl bei niedrigen Temperaturen spröder wird. Dies führt zu einem deutlichen Rückgang der Zähigkeit hochfester Stähle, insbesondere der Tieftemperaturzähigkeit. Wenn beispielsweise in hochfesten Stahlkonstruktionen, die in kalten Umgebungen verwendet werden, der Phosphorgehalt zu hoch ist, ist die Struktur möglicherweise anfälliger für Sprödbrüche bei Stößen.
Beeinträchtigung der Verarbeitungsleistung: Ein hoher Phosphorgehalt beeinträchtigt auch die Verarbeitungsleistung von Stahl. Stahl ist während des Walz- und Schmiedeprozesses anfälliger für Risse und andere Defekte, was die Zähigkeit und Qualität des Stahls weiter verringert.
III. Einfluss von Wasserstoff (H)
Der Einfluss von Wasserstoff auf die Zähigkeit von hochfestem Stahl zeigt sich hauptsächlich in:
Verursacht Wasserstoffversprödung: Wasserstoffatome können im Stahl diffundieren und sich an Defekten wie Versetzungen und Einschlüssen ansammeln. Wenn die Wasserstoffkonzentration ein bestimmtes Niveau erreicht, führt dies zu einem starken Abfall der Zähigkeit des Stahls und zum Auftreten einer Wasserstoffversprödung. Hochfester Stahl ist empfindlicher gegenüber Wasserstoffversprödung. Selbst eine geringe Menge Wasserstoff kann zu einem erheblichen Verlust der Zähigkeit führen. Wenn beispielsweise beim Schweißen von hochfestem Stahl der Wasserstoffgehalt in der Schweißnaht zu hoch ist, können nach dem Schweißen verzögerte Risse auftreten, die die Zähigkeit und strukturelle Sicherheit des Stahls erheblich beeinträchtigen.
Beeinflussung der Ermüdungsleistung: Wasserstoff verringert auch die Ermüdungslebensdauer von Stahl. Unter wechselnden Belastungen beschleunigt die Anwesenheit von Wasserstoff die Entstehung und Ausbreitung von Rissen und verringert die Ermüdungsbeständigkeit von hochfestem Stahl.
 

 

 

 

Hier sind einige Methoden zur Reduzierung des Schwefelgehalts in hochfestem Stahl:
I. Rohstoffkontrolle
Wählen Sie schwefelarme Rohstoffe:
Wählen Sie bei der Eisen- und Stahlproduktion Rohstoffe wie Eisenerz, Koks und Stahlschrott mit niedrigem Schwefelgehalt aus. Beispielsweise kann hochwertiges Eisenerz bevorzugt werden, da sein Schwefelgehalt relativ gering ist. Einige hochwertige importierte Eisenerze haben normalerweise einen niedrigen Schwefelgehalt, wodurch die Schwefelquelle in hochfestem Stahl wirksam reduziert werden kann.
Bei der Auswahl von Stahlschrott sollte eine strenge Erkennung und Siebung durchgeführt werden, um die Verwendung von Stahlschrott mit hohem Schwefelgehalt zu vermeiden. Es kann ein System zur Qualitätserkennung von Stahlschrott eingerichtet werden, und mithilfe chemischer Analysen und anderer Methoden kann der Schwefelgehalt im Stahlschrott bestimmt werden, um sicherzustellen, dass der verwendete Stahlschrott die Anforderungen an einen niedrigen Schwefelgehalt erfüllt.
Optimieren Sie die Vorbehandlung des Rohmaterials:
Vorverarbeiten von Eisenerz durch Prozesse wie magnetische Trennung und Flotation, die einige schwefelhaltige Mineralien entfernen und den Schwefelgehalt im Eisenerz reduzieren können. Durch den Flotationsprozess können beispielsweise schwefelhaltige Mineralien aus Eisenerz abgetrennt werden, um die Reinheit des Eisenerzes zu verbessern.
Koks entschwefeln. Einige fortschrittliche Koksentschwefelungstechnologien wie die thermische Hochtemperaturentschwefelung und die chemische Entschwefelung können eingesetzt werden, um den Schwefelgehalt im Koks zu reduzieren und die Einführung von Schwefelelementen während der Stahlherstellung zu reduzieren.
II. Steuerung des Stahlherstellungsprozesses
Roheisenvorbehandlung:
Die Entschwefelung von Roheisen ist ein wichtiger Faktor bei der Reduzierung des Schwefelgehalts in hochfestem Stahl. Es können Entschwefelungsverfahren wie das Injektionsverfahren und das Rührverfahren eingesetzt werden. Entschwefelungsmittel (wie Kalk, Magnesiumpulver usw.) werden dem heißen Metall zugesetzt, um mit Schwefel zu Sulfiden zu reagieren und diese zu entfernen. Beispielsweise kann der Einsatz von Entschwefelungsmitteln auf Magnesiumbasis für die Injektionsentschwefelung heißer Metalle den Schwefelgehalt in heißen Metallen auf ein sehr niedriges Niveau reduzieren.
Kontrollieren Sie Parameter wie Temperatur, Zeit und Rührintensität der Vorbehandlung heißer Metalle, um den Entschwefelungseffekt zu verbessern. Eine entsprechende Erhöhung der Vorbehandlungstemperatur kann die Entschwefelungsreaktion fördern. Durch eine Verlängerung der Behandlungszeit und eine Erhöhung der Rührintensität kann der Entschwefelungsmittel vollständig mit dem heißen Metall in Kontakt kommen und die Entschwefelungseffizienz verbessert werden.
Optimierung des Stahlherstellungsprozesses:
Wenn Sie eine Sauerstoffkonverter-Stahlherstellung oder eine Elektroofen-Stahlherstellung verwenden, kontrollieren Sie die Parameter des Stahlherstellungsprozesses wie die Sauerstoffeinblasintensität und das Schlackensystem angemessen, um die Einführung und Erzeugung von Schwefel zu reduzieren. Kontrollieren Sie beispielsweise bei der Stahlherstellung mit Sauerstoffkonvertern die Einblaszeit und -intensität des Sauerstoffs gut, um eine übermäßige Oxidation zu vermeiden und die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass Schwefel aus der Charge in die Stahlschmelze gelangt.
Optimieren Sie den Schlackeprozess, wählen Sie geeignete Schlackemittel wie Kalk und Fluorit aus und bilden Sie Schlacke mit hoher Alkalität und guter Fließfähigkeit, die die Aufnahme von Schwefel in der Stahlschmelze begünstigt. Durch die Anpassung der Zusammensetzung und Eigenschaften der Schlacke kann die Entschwefelungsfähigkeit der Schlacke verbessert werden.
Sekundäre Raffination:
Durch den Einsatz sekundärer Raffinationstechnologien wie LF (Pfannenraffinierung) und RH (Vakuumzirkulationsentgasung) kann der Schwefelgehalt in hochfestem Stahl weiter gesenkt werden. Während des LF-Raffinierungsprozesses kann Schwefel im Stahl durch Zugabe von Entschwefelungsmitteln und Rühren der Stahlschmelze effektiv entfernt werden. Das RH-Raffinieren wird unter Vakuumbedingungen durchgeführt, was die Übertragung von Schwefel in der Stahlschmelze in die Schlacke- oder Gasphase fördern und dadurch den Schwefelgehalt im Stahl verringern kann.
Kontrollieren Sie Parameter wie Temperatur, Zeit und Rührintensität der sekundären Raffination, um den Entschwefelungseffekt zu verbessern. Eine entsprechende Erhöhung der Raffinationstemperatur kann die Aktivität des Entschwefelungsmittels steigern. Eine Verlängerung der Raffinationszeit kann die Entschwefelungsreaktion ausreichender machen. Eine Erhöhung der Rührintensität kann die Vermischung und Reaktion der Stahlschmelze und des Entschwefelungsmittels fördern.
III. Anschließende Behandlung
Steuerung des Stranggießprozesses:
Treffen Sie beim Stranggießen schützende Gießmaßnahmen, um zu verhindern, dass der geschmolzene Stahl mit Luft in Kontakt kommt, und um eine sekundäre Oxidation von Schwefel zu vermeiden. Um den Anstieg des Schwefelgehalts in der Stahlschmelze zu reduzieren, können schützende Gießvorrichtungen wie Langdüsen und Tauchdüsen eingesetzt werden.
Optimieren Sie Stranggussprozessparameter wie Gießgeschwindigkeit und Kühlintensität, um die Qualität der Bramme zu kontrollieren und die Schwefelseigerung und den Einschlussgehalt in der Bramme zu reduzieren, wodurch die Qualität von hochfestem Stahl verbessert wird.
Wärmebehandlung von Stahl:
Bei hochfestem Stahl kann eine entsprechende Wärmebehandlung wie Normalisieren und Anlassen durchgeführt werden, um die Stahlstruktur zu verbessern und die schädlichen Auswirkungen von Schwefel zu reduzieren. Während des Wärmebehandlungsprozesses kann die Diffusion und gleichmäßige Verteilung von Schwefel im Stahl gefördert, die lokale Anreicherung von Schwefel reduziert und die Zähigkeit und Gesamtleistung des Stahls verbessert werden.
Durch die umfassende Anwendung der oben genannten Methoden kann der Schwefelgehalt in hochfestem Stahl wirksam reduziert und die Qualität und Leistung des Stahls verbessert werden.

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