PARAMETRY OVLIVŇUJÍCÍ ZARŮSTÁNÍ VÝLEVEK MEZIPÁNVE PŘI ODLÉVÁNÍ SBQ OCELÍ

Podobné dokumenty
NÁSTROJE STATISTIKY VYUŽITÉ K IDENTIFIKACI VAD SOCHORU A VÝSLEDKY JEJICH APLIKACE

POROVNÁNÍ MIKROČISTOTY OCELI PŘI POUŽITÍ DVOU TYPŮ PONORNÝCH VÝLEVEK. Jaroslav Pindor a Karel Michalek b

MOŽNOSTI PREDIKCE DOSAŽENÍ POŽADOVANÉ LICÍ TEPLOTY OCELI PRO ZAŘÍZENÍ PLYNULÉHO ODLÉVÁNÍ

NOVÉ VÝROBNÍ TECHNOLOGIE VYBRANÝCH JAKOSTÍ SE ZAMĚŘENÍM NA SNÍŽENÍ VÝROBNÍCH NÁKLADŮ

VLIV PROVOZNÍCH FAKTORŮ NA OPOTŘEBNÍ VYZDÍVKY LICÍCH PÁNVÍ JANČAR, D., HAŠEK, P.* TVARDEK,P.**

VLIV DEZOXIDACE VÁPNÍKEM NA ODSÍŘENÍ OCELI V PRŮBĚHU ZPRACOVÁNÍ NA SEKUNDÁRNÍ METALURGII

Vliv mikrolegování oceli dle ČSN na mechanické vlastnosti. Ludvík Martínek, Martin Balcar, Pavel Fila, Jaroslav Novák, Libor Sochor

SLEDOVÁNÍ AKTIVITY KYSLÍKU PŘI VÝROBĚ LITINY S KULIČKOVÝM GRAFITEM

Vliv tvaru ponorné výlevky na mikročistotu plynule odlévané oceli

VLIV HLINÍKU, DUSÍKU A MODULU ODLITKU NA VZNIKU LASTUROVÝCH LOMŮ V OCELOVÝCH ODLITCÍCH

ZÁSADNÍ POZNATKY Z ODLÉVÁNÍ JAKOSTI 19312

VLIV VYSOKÉHO OBSAHU LEGUJÍCÍCH PŘÍSAD AL A TI NA TECHNOLOGII ZPRACOVÁNÍ OCELOVÉ TAVENINY

Praktické poznatky z využití lisovaných filtrů Pyral 15 při filtraci hliníkových odlitků

FYZIKÁLNÍ MODELOVÁNÍ ROZSAHU SMĚSNÉ OBLASTI VZNIKAJÍCÍ ZA NESTANDARDNÍCH PROVOZNÍCH PODMÍNEK

Ing. Tomáš MAUDER prof. Ing. František KAVIČKA, CSc. doc. Ing. Josef ŠTĚTINA, Ph.D.

VÝVOJ METODY PRŮBĚŽNÉHO SLEDOVÁNÍ NÁKLADŮ V OCELÁRNĚ VÍTKOVICE STEEL, a.s. OSTRAVA

Vývoj modelu směsných oblastí pro ZPO č.1 v Třineckých železárnách, a.s.

VLIV KOROZNÍHO PŮSOBENÍ OCELÍ S VYSOKÝM OBSAHEM MANGANU A CHROMU NA ŽÁRUVZDORNOU KERAMIKU. Libor BRAVANSKÝ, Kateřina KADLÍKOVÁ

VÝVOJ V AUTOMATOVÝCH OCELÍCH, ZVYŠOVÁNÍ OBROBITELNOSTI BISMUTEM ; OLOVEM V TŽ, A.S.

NÁVRH A REALIZACE MODELU SMĚSNÝCH KUSŮ PRO BRAMOVÉ ZPO V PODMÍNKÁCH ArcelorMittal Ostrava a.s. Ladislav VÁLEK, Pavel JAGLA, Aleš MAREK

Zkušenosti s provozním využíváním modelu směsných oblastí na ZPO č. 2 v Třineckých železárnách, a.s.

NÁBĚH INTEGROVANÉHO SYSTÉMU SEKUNDÁRNÍ METALURGIE V OCELÁRNĚ VÍTKOVICE STEEL, a.s. OSTRAVA

Statistická analýza jednorozměrných dat

PŘÍSPĚVEK K FILTRACI OCELI RŮZNÝMI TYPY KERAMICKÝCH FILTRŮ

Aplikace expertních systémů v podmínkách ocelárny VÍTKOVICE STEEL, a. s.

Sledování změn obsahu volného aktivního chloru při dopravě pitné vody

, Hradec nad Moravicí POLYKOMPONENTNÍ SLITINY HOŘČÍKU MODIFIKOVANÉ SODÍKEM

VYBRANÉ POZNATKY Z VÝROBY BRAM DYNAMO OCELÍ SELECTED KNOWLEDGE S FROM PRODUCING SLABS OF GRAIN NON ORIENTED STEELS. Ladislav Válek a Luděk Mokroš b

Briketované ztekucovadlo rafinačních strusek (briketovaná syntetická struska)

NĚKTERÉ SOUVISLOSTI VÝVOJE A ZAVÁDĚNÍ NOVÉ TECHNOLOGIE INTEGROVANÉHO SYSTÉMU SEKUNDÁRNÍ METALURGIE

TEPELNÁ PRÁCE TRUBKOVÉHO KRYSTALIZÁTORU THERMAL WORK OF THE TUBE CC MOULD

6. Lineární regresní modely

VLÁKNITÉ VYZDÍVKY OHŘEVOVÝCH VÍK PROVOZOVANÝCH V TŘINECKÝCH ŽELEZÁRNÁCH, A.S.

ZKOUŠENÍ KOROZNÍ ODOLNOSTI PLAZMOVĚ NANÁŠENÝCH NITRIDICKÝCH VRSTEV NA OCELÍCH CORROSION RESISTANCE TESTING OF PLASMA NITRIDATION LAYERS ON STEELS

MODELOVÁNÍ PROCESU TUHNUTÍ A CHEMICKÁ HETEROGENITA INGOTU OCELI JAKOSTI 26NiCrMoV115. ŽĎAS, a.s., Strojírenská 6, Žďár nad Sázavou, ČR

UNIVERZITA PARDUBICE Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie

Hledání závislostí technologických a nákladových charakteristik při tavení oceli na elektrických obloukových pecích

Využití časové odchylky lití při operativním řízení ocelárny

AKTUÁLNÍ STAV VYUŽÍVÁNÍ NÁKLADOVÝCH MODELU PRI RÍZENÍ NÁKLADOVOSTI V PODMÍNKÁCH OCELÁRNY VÍTKOVICE STEEL, A.S.

POUŽITÍ TECHNICKO EKONOMICKÉ ANALYZY U TEKUTÉHO KOVU

1 Tyto materiály byly vytvořeny za pomoci grantu FRVŠ číslo 1145/2004.

UNIVERZITA PARDUBICE Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie Nám. Čs. Legií 565, Pardubice

O MOŽNOSTI ADJUSTACE IMISNÍCH KONCENTRACÍ NA METEOROLOGICKÉ PODMÍNKY. RNDr. Josef Keder, CSc.

6.3 Výrobky Způsob výroby volí výrobce. Pro minimální stupeň přetváření válcovaných a kovaných výrobků viz A4.

KALIBRACE A LIMITY JEJÍ PŘESNOSTI. Semestrální práce UNIVERZITA PARDUBICE. Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie

POSOUZENÍ MOŽNOSTI ZPĚTNÉHO VYUŽITÍ ODPADNÍCH PÁNVOVÝCH STRUSEK V SEKUNDÁRNÍ METALURGII

STANOVENÍ PRŮBĚHU ENTALPIE VYZDÍVKY PRO MODELOVÁNÍ OBĚHU LICÍCH PÁNVÍ V PODMÍNKÁCH OCELÁRNY MITTAL STEEL OSTRAVA

ANOVA. Semestrální práce UNIVERZITA PARDUBICE. Fakulta chemicko-technologická Katedra analytické chemie

vlastností odlitků, zvláště pak na únavovou životnost. Jejich vliv Cena opravných prací těchto vad (připečeniny, zapečeniny) je

Teplotní profily ve stěně krystalizátoru blokového ZPO

výroba oceli Proudění oceli v keramickém filtru a jeho vliv na mikročistotu oceli 1. Cíl práce 2. Použitá metodika

NOVÉ MOŽNOSTI VÝROBY KRUHOVÝCH SOCHORŮ NA MODERNIZOVANÉM ZPO č. 1 V ARCELORMITTAL OSTRAVA A.S.

Reologie tavenin polystyrenových plastů. Závěrečná práce LS Pythagoras

Analýza vad odlitků víka diferenciálu. Konference studentské tvůrčí činnosti STČ 2008

MÍRY ZÁVISLOSTI (KORELACE A REGRESE)

Soutěžní příspěvek na konferenci STOČ 2007 k diplomové práci VYUŽITÍ NEURONOVÝCH SÍTÍ PRO PREDIKCI VAD INGOTŮ

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava. Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství. Katedra metalurgie a slévárenství DIPLOMOVÁ PRÁCE

POROVNÁNÍ SOUČINITELE SDÍLENÍ TEPLA PŘI VODOVZDUŠNÉM A VODNÍM CHLAZENÍ. Jiří Molínek Miroslav Příhoda Leoš Václavík:

INDUKTIVNÍ STATISTIKA

METALOGRAFIE II. Oceli a litiny

TECHNOLOGIE I (slévání a svařování)

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

VYUŽITÍ METOD TERMICKÉ ANALÝZY PRO STUDIUM TEPLOT FÁZOVÝCH PŘEMĚN REÁLNÝCH JAKOSTÍ OCELÍ VE VYSOKOTEPLOTNÍ OBLASTI

DOSAŽENÉ VÝSLEDKY PRI POUŽÍVÁNÍ KUBICKÝCH CU VLOŽEK KRYSTALIZÁTORU NA ZPO 1 V TŽ, A.S. TRINEC

VYUŽITÍ NAMĚŘENÝCH HODNOT PŘI ŘEŠENÍ ÚLOH PŘÍMÝM DETERMINOVANÝM PRAVDĚPODOBNOSTNÍM VÝPOČTEM

Problematika využití primárních zdrojů železa v elektrické obloukové peci při výrobě vysoce čistých ocelí pro energetická zařízení

SOUČASNÝ STAV A PERSPEKTIVY V TECHNOLOGII VÝROBY SCS VE ŽĎAS, a.s. ACTUAL VIEW AND PERSPECTIVE OF SUPER CLEAN STEEL PRODUTION AT ŽĎAS, a.s.

Chemické veličiny, vztahy mezi nimi a chemické výpočty

Tlakové lití. Zpracování taveniny v tlakovém lití využívá:

Glass temperature history

Kalibrace a limity její přesnosti

VÝZKUMNÁ ČINNOST PŘI VÝROBĚ SOCHORŮ v ArcelorMittal Ostrava a.s. RESEARCH ACTIVITY CONNECTED WITH BILLETS PRODUCTION at ArcelorMittal Ostrava a.s.

Plánování experimentu

Tvorba grafů v programu ORIGIN

NAUKA O MATERIÁLU OCEL A JEJÍ ROZDĚLENÍ. Ing. Iveta Mičíková

Stanovení manganu a míry přesnosti kalibrace ( Lineární kalibrace )

ZVLÁŠTNOSTI VÝROBY TVÁRNÉ LITINY V ELEKTRICKÝCH PECÍCH SE ZŘETELEM NA CHOVÁNÍ KYSLÍKU PO MODIFIKACI, OČKOVÁNÍ A BĚHEM TUHNUTÍ

Analytické znaky laboratorní metody Interní kontrola kvality Externí kontrola kvality

Stanovení délky tekutého jádra na sochorovém ZPO č. 1 Liquid core determination on billet CCM 1

BRDSM: Komplexní systém dynamického řízení kvality plynule odlévané oceli

Vítkovice výzkum a vývoj technické aplikace s.r.o. Pohraniční 693/31, Ostrava Vítkovice, Česká republika

MĚŘENÍ STATISTICKÝCH ZÁVISLOSTÍ

KGG/STG Statistika pro geografy

VLIV PROUDĚNÍ OCELI V KRYSTALIZÁTORU NA HLADINU NOVÝMI TYPY PONORNÝCH VÝLEVEK

Problematika plánování na kyslíkové ocelárně

ZÁVISLOST LEIDENFROSTOVY TEPLOTY A HTC NA PARAMETRECH OSTŘIKU U VODNÍCH TRYSEK

Úloha 1: Lineární kalibrace

NĚKTERÉ ZÁVĚRY Z ÚVODNÍ NÁKLADOVÉ ANALÝZY VÝROBY TEKUTÉHO KOVU V ŠESTI SLÉVÁRNÁCH. Václav Figala a Sylvie Žitníková b Václav Kafka c

VLIV CHEMICKÉHO SLOŽENÍ A KINETIKY KRYSTALIZACE NA TVORBU SULFIDICKÝCH VMĚSTKŮ V OCELÍCH

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.

K MODELOVÁNÍ TVORBY SULFIDICKÝCH VMĚSTKŮ V ZÁVISLOSTI NA CHEMICKÉM SLOŽENÍ A PODMÍNKÁCH TUHNUTÍ

Výroba surového železa, oceli, litiny

Problematika filtrace odlitků. Petr Procházka, Keramtech s.r.o. Žacléř

POROVNÁNÍ TEPLOT SOLIDU A LIKVIDU OCELÍ S34MnV, 20MnMoNi5-5 ZÍSKANÝCH POMOCÍ METOD TERMICKÉ ANALÝZY A VÝPOČTŮ

Korelační a regresní analýza. 1. Pearsonův korelační koeficient 2. jednoduchá regresní analýza 3. vícenásobná regresní analýza

2.2 Kalibrace a limity její p esnosti

Popisná statistika. Komentované řešení pomocí MS Excel

TEPELNÉ A OBJEMOVÉ POMĚRY PŘI LITÍ A TUHNUTÍ KORUNDO- BADDELEYITOVÉHO MATERIÁLU - EUKOR.

VŠB Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical engineering, 17. Listopadu 15, Ostrava Poruba, Czech Republic

Ocel je slitina Fe + C + doprovodných prvků (Si, Mn, S, P) + legujících prvků (Ni, Cr, Mo, W, Zi ), kde % obsah uhlíku ve slitině je max %.

Transkript:

PARAMETRY OVLIVŇUJÍCÍ ZARŮSTÁNÍ VÝLEVEK MEZIPÁNVE PŘI ODLÉVÁNÍ SBQ OCELÍ PARAMETERS INFLUENCING NOZZLE CLOGGING IN TUNDISH AT SBQ STEEL CONTINUOUS CASTING Tomáš Gumulec a) Zdeněk Adolf a) Petr Suchánek a) Zbygniev Piegza b) a) VŠB-Technická univerzita Ostrava, Česká republika b) TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY, a.s. Abstrakt SBQ oceli, neboli Special Bar Quality oceli, jsou oceli určené k výrobě tyčí a tyčí ve svitcích se zvýšenými požadavky na kvalitativní parametry. Požadovaný stav se dociluje zúženým chemickým složením oceli, precizním litím sochorů, jejich řízeným válcováním a ochlazováním a nedestruktivní kontrolou. SBQ oceli zahrnují širokou škálu různých typů a jakostí ocelí, např. konstrukční, uhlíkové, mikrolegované, automatové atd. Některé jakosti těchto ocelí jsou rovněž vyráběny v TŘINECKÝCH ŽELEZÁRNÁCH,a.s. Po zpracování na primárním agregátu jsou následně zpracovávány pochody sekundární metalurgie. Po ukončení těchto pochodů se tyto oceli odlévají na zařízení pro plynulé odlévání (ZPO) a to na obou ZPO č.1 i 2.. To sebou může přinést řadu technických komplikací. Mezi nejčastější problémy při jejich plynulém odlévání patří zarůstání výlevek mezipánve. Tento jev se vyskytuje zejména u ZPO č.2. Zarůstání výlevek je způsobeno nalepováním nekovových vměstků na stěnu výlevky. Mezi nejškodlivější vměstky patří v tomto směru zejména vměstky typu Al 2 O 3 a CaS. Z tohoto důvodu je nutné Al 2 O 3 vměstky modifikovat na tekuté hlinitany a současně zabránit vzniku vměstků CaS v tekuté oceli. Jako modifikátor vměstků se používá zejména vápník. V rámci grantového projektu č. 106/04/0029 byly vybrány skupiny taveb jakostí, u kterých k tomuto jevu dochází nejčastěji, s cílem odhalit příčiny (včetně stanovení jejich významnosti), které tento nežádoucí jev způsobují. 1. Úvod Jak již bylo uvedeno výše, oceli typu SBQ zahrnují širokou škálu různých typů ocelí. Ve většině případů jde o značky oceli se zvýšeným obsahem síry. Problémem při výrobě těchto ocelí je však trend zalepovat výlevky mezipánve při plynulém odlévání oceli. Hlavní příčinou tohoto jevu je usazování nekovových vměstků typu Al 2 O 3 a CaS na stěny výlevek a růst vrstvy těchto nasazenin. K zabránění tohoto nepříznivého jevu je třeba vzniku těchto škodlivých vměstků zabránit. Jednak lze vměstky modifikovat na jiný, méně škodlivý, typ nekovového vměstku, a jednak vytvořit podmínky pro jejich vznik až po odlévání, tedy při tuhnutí a krystalizaci oceli. V první části tohoto článku jsou rozebírány vlivy a podmínky, působící na vznik těchto nekovových vměstků, druhé části článku jsou pak uvedeny výsledky statistického zpracování jednotlivých parametrů oceli již odlitých taveb SBQ ocelí. V závěru jsou diskutovány výsledky. 1

2. Modifikace vměstků Jednou z možností zabránění zalepování výlevek je modifikace nekovových vměstků. Modifikací se rozumí změna chemického složení vměstku, tvaru a velikosti vměstku. Jako modifikátor se používá zejména vápník, nejčastěji ve formě plněného profilu CaSi. Působení vápníku na nekovové vměstky je možno vidět na obr.1. [1]. Ilustrace je založena na předpokladu, že tavenina je dezoxidovaná pouze hliníkem Vápník je v oceli téměř nerozpustný a na rozdíl od ostatních prvků nemá vedlejší účinky na základní kovovou matrici. Cílem přidávání vápníku je zajistit dobrou odlévatelnost pomocí kontroly tvaru a stavu vměstku. To znamená, že zbylé množství tuhého Al 2 O 3 musí být modifikováno na tekuté hlinitany vápenaté. Interval koncentrací vápníku, který zajišťuje ztekucení vměstků Al 2 O 3 je relativně úzký. Musíme se vyhnout nadbytku vápníku, protože jinak spolu se zbývající sírou v tavenině může tvořit CaS, který rovněž způsobuje zalepování výlevek. Vhodné rozmezí obsahu vápníku tvořící tekuté hlinitany vápenaté je znázorněné na obr.2. Akceptovatelné jsou hlinitany vápenaté s CaO od 38 do 64 %. Preferovaný typ je 12CaO.7Al 2 O 3, kde podíl CaO představuje 52%. Pro výpočet množství vápníku, které by mělo být přidáno do tavby by měly být uváženy následující informace: Obsah Al 2 O 3 v oceli před modifikací Obsah síry a volného kyslíku Obsah volného vápníku požadovaného po přidání Ztráty způsoben é vypařová ním. Podle názoru Stolteho [3], při dobré dezoxidaci taveniny a velmi nízké reoxidaci se rozpustí v tavenině okolo 15 % přidaného vápníku. Obr.2: Změna složení vměstku přidáním vápníku Fig.2: Change of inclusion composition by calcium addition Obr.1: Schématické znázornění modifikace morfologie vměstku 2 Fig.1: Schematic illustration of modification of inclusion morphology Pokud je vápník přidáván do oceli, může vytvářet CaS nebo transformovat Al 2 O 3 vměstky, a to v závislosti na obsazích hliníku, kyslíku a síry. Z termodynamického hlediska bude vápník reagovat s kyslíkem nebo sírou tak dlouho, dokud se koncentrace těchto reagujících složek bude pohybovat na velice nízké úrovni (pod 2 ppm) [2].

[Ca] + [O] = CaO (1) [Ca] + [S] = CaS (2) [Ca] + (Al 2 O 3 ) = (hlinitany vápníku) + [Al] (3) Mezi jednu z kritických otázek patří, zda bude či nebude vápník, přidávaný do oceli, reagovat se sírou a vytvářet tuhý CaS (2) nebo modifikovat Al 2 O 3 na tekutý hlinitan vápenatý v důsledku reakce (3). Za účelem stanovení, zda bude vápník modifikovat vměstky, bohaté na Al 2 O 3 nebo zda bude reagovat se sírou za vzniku CaS, byly kombinovány reakce (2) a (3) a podrobeny termodynamické analýze. Například, pokud je vápník přidáván do oceli v zájmu transformace Al 2 O 3 na CaO.6Al 2 O 3, dochází k reakci : 3CaS + 19 Al 2 O 3 = 3(CaO.6 Al 2 O 3 ) + 2[Al] + 3[S] (4) Jestliže obsahy Al a S překročí hodnoty potřebné pro rovnováhu v reakci (4), dojde k vytvoření CaS. V případě dalších hlinitanů vápníku bude docházet k reakcím: 12CaS + 7(CaO.6Al 2 O 3 ) = 19(CaO.2Al 2 O 3 ) + 8[Al] + 12[S] (5) 3CaS + 4(CaO.2Al 2 O 3 ) = 7(CaO.Al 2 O 3 ) + 2[Al] + 3[S] (6) 15CaS + 33(CaO.Al 2 O 3 ) = 4(12CaO.7Al 2 O 3 ) + 10[Al] + 15[S] (7) Proto, aby docházelo k tvorbě tekutých vměstků, musí být obsahy hliníku a síry menší než hodnoty potřebné pro rovnováhu v reakci (7) [2]. 3. Výsledky statistické analýzy taveb Pro sledování, statistické zpracování a stanovení významnosti jednotlivých parametrů na odlévatelnost oceli, byl stanoven tzv. Příznak tekutosti, dále značený jako PT, který charakterizuje míru zalepení výlevky podle výšky polohy zátkové tyče. Nabývá hodnoty 1 až 4, přičemž hodnota 1 symbolizuje odlití tavby bez problémů, zátková tyč se nachází v nízké poloze, naopak hodnota 4 znázorňuje v podstatě havarijní stav, kdy zátková tyč je v nejvyšší poloze, neboť průtok oceli výlevkou je už značně limitován nasazeninami ve výlevce. Bližší popis PT je uveden v tab. 1. Tento parametr je vztažený na celou tavbu, nikoli na jednotlivé výlevky, neboť se projevoval u všech výlevek mezipánve stejně. Z PT byl následně vypočítán ještě pomocný parametr PTs, který vznikl vynásobením PT tavby jejím pořadím v sekvenci. Hodnota tohoto parametru dosahovala hodnot 4 až 20. Opět čím nižší hodnota, tím lépe. Tab.1: Tabulka PT Tab.1: Table of the PT PT Popis 1 Tavba proběhla v pořádku 2 Tavba výlevku mírně zanáší 3 Tavba výlevku zanáší více (většinou se končí u další tavby v sekvenci) 4 Tavba úplně zanesla ponorné výlevky 3

Tab.2: Korelační tabulka / Tab.2: Correlation table PT 1 PT PTs C Mn Si P S Al Ca Ca/Al Ca/S Al/S T v MP Přehř. Hm. v LP Hm. v MP PTs 0,7337 1 C 0,3095 0,3906 1 Mn -0,1288-0,2354-0,5638 1 Si -0,1714-0,2774-0,5579 0,9199 1 P 0,0734 0,2718 0,3113-0,3393-0,2893 1 S 0,2008 0,0360-0,2599 0,5259 0,4025-0,0836 1 Al 0,4055 0,4351 0,2616-0,4754-0,4987 0,0548-0,2141 1 Ca -0,0220-0,2140-0,2386 0,0558 0,1291 0,0611-0,0950-0,0948 1 Ca/Al -0,2166-0,3788-0,3429 0,3631 0,4273 0,0199 0,0586-0,6178 0,8223 1 Ca/S -0,1293-0,2172-0,0709-0,1836-0,0624 0,0984-0,5472-0,0268 0,8738 0,6767 1 Al/S 0,1197 0,2489 0,3263-0,5891-0,5307 0,0715-0,7534 0,7803-0,0211-0,4476 0,3190 1 T v MP -0,2450-0,5674-0,4199 0,2751 0,3931-0,1160-0,0500-0,3240 0,5476 0,5884 0,4937-0,1775 1 Přehř. -0,0655-0,3527 0,1845 0,0605 0,1834 0,0269-0,1781-0,2333 0,4082 0,4297 0,4431-0,0368 0,7973 1 Hm. v LP -0,0042-0,2041-0,1716 0,1179 0,1395 0,0305-0,1418-0,1218 0,4626 0,4357 0,4830 0,0431 0,4049 0,3077 1 Hm. v MP 0,0217 0,1691 0,1471-0,0181-0,0488-0,0176-0,0271 0,1480-0,3680-0,3367-0,2886 0,1334-0,3486-0,2606-0,2894 1 Tab.3: Tabulka parciálních korelací / Tab.3: Partial correlation table PT 1 PT PTs. C Mn Si P S Al Ca Ca/Al Ca/S Al/S T v MP Přehř. Hm. v LP Hm. v MP PTs 0,7350 1 C 0,1155-0,1024 1 Mn 0,0103-0,0215-0,4815 1 Si 0,0031 0,0550-0,1720 0,6240 1 P -0,3363 0,3903 0,1401-0,1535 0,0749 1 S 0,0584-0,0611 0,2810 0,3054 0,0457 0,0969 1 Al 0,3259-0,1162-0,0400-0,0378-0,0425 0,1846 0,1359 1 Ca -0,2386 0,1205-0,0928-0,0755-0,0230-0,2008 0,3781 0,8320 1 Ca/Al 0,1487-0,0472 0,0996 0,2135 0,0564 0,2014-0,2402-0,5929 0,6758 1 Ca/S 0,2296-0,1252 0,0662-0,0229 0,0019 0,1597-0,3755-0,7378 0,9076-0,3194 1 Al/S -0,2811 0,1328 0,1036 0,1521 0,0646-0,1368-0,3599 0,8794-0,6250 0,1730 0,7003 1 T v MP 0,1133-0,1737-0,9710-0,4709-0,1155 0,1315 0,2466-0,0311-0,0693 0,0715 0,0610 0,0806 1 Přehř. -0,0588 0,0892 0,9792 0,4592 0,1649-0,1085-0,2633 0,0148 0,0919-0,0953-0,0697-0,0758 0,9854 1 Hm. v LP 0,2057-0,1438 0,0787 0,1575-0,1015 0,1044 0,1761-0,0658-0,0668 0,0783 0,0805 0,1345 0,1091-0,1002 1 Hm. v MP -0,0442 0,0010 0,0336 0,0359 0,0292-0,0218 0,0888 0,1163-0,1783 0,1588 0,1228-0,0262 0,0067-0,0280-0,1658 1 4

3.1 Korelační analýza Nejprve byl vytvořen soubor, čítající 91 taveb různých SBQ jakostí, ovšem podobného chemického složení. Poté byly vybrány posuzované parametry. Jednalo se o parametry chemického složení oceli, její teploty a podle teoretického předpokladu či provozních zkušeností rovněž poměry mezi některými vybranými prvky v tekuté oceli. Jednotlivé parametry byly transformovány na bezrozměrné velikosti [4]. Nejprve byl soubor podroben korelační analýze, pro získání základních těsností závislostí. Byly stanoveny jak párové korelace, tak rovněž korelace parciální. Výsledky těchto analýz jsou uvedeny v tab. 2 a 3. 3.2 Regresní analýza Tab.4: Regresní analýza pro parametr PT Tab.4: Regression analysis for parameter PT tab. pro PT KK PKK Rovnice regresní přímky úhel P obsah C 0,3095 0,1155 y = 0,507x + 0,053 26,89 0,0028 obsah Mn -0,1288 0,0103 y = -0,188x + 0,3-10,65 0,2235 obsah Si -0,1714 0,0031 y = -0,297x + 0,373-16,54 0,1043 obsah P 0,0734-0,3363 y = 0,131x + 0,205 7,46 0,4891 obsahs 0,2008 0,0584 y = 0,609x - 0,13 31,34 0,0563 obsah Al 0,4055 0,3259 y = 0,75x - 0,119 36,87 6,688E-05 obsahca -0,022-0,2386 y = -0,048x + 0,269-2,75 0,8361 poměr Ca/Al -0,2166 0,1487 y = -0,41x + 0,395-22,29 0,0392 poměrca/s -0,1293 0,2296 y = - 1,154x + 0,328-49,1 0,2219 poměral/s 0,1197-0,2811 y = 0,209x + 0,14 11,8 0,2583 teplota v mezipánvi -0,245 0,1133 y = -0,437x + 0,455-23,61 0,0193 teplota přehřátí oceli -0,0655-0,0588 y = -0,101x + 0,301-5,77 0,5375 hmotnost oceli v licí pánvi -0,0042 0,2057 y = -0,008x + 0,258-0,46 0,9684 hmotnost oceli v mezipánvi 0,0217-0,0442 y = 0,039x + 0,233 2,23 0,8380 Tab.5: Regresní analýza pro parametr PTs Tab.5: Regression analysis for parameter PTs tab. pro PTs KK PKK Rovnice regresní přímky úhel P obsah C 0,3906-0,1024 y = 0,395x + 0,041 21,55 0,0001 obsah Mn -0,2354-0,0215 y = -0,212x + 0,25-11,97 0,0247 obsah Si -0,2774 0,055 y = -0,297x + 0,317-16,54 0,0078 obsah P 0,2718 0,3903 y = 0,299x + 0,086 16,65 0,0092 obsahs 0,036-0,0611 y = 0,067x + 0,154 3,83 0,7346 obsah Al 0,4351-0,1162 y = 0,497x - 0,05 26,43 1,634E-05 obsahca -0,214 0,1205 y = -0,29x + 0,295-16,17 0,0416 poměr Ca/Al -0,3788-0,0472 y = -0,443x + 0,35-23,89 0,0002 poměrca/s -0,2172-0,1252 y = -1,197x + 0,275-50,12 0,0386 poměral/s 0,2489 0,1328 y = 0,268x + 0,052 15 0,0173 teplota v mezipánvi -0,5674-0,1737 y = -0,625x + 0,486-32,01 4,498E-09 teplota přehřátí oceli -0,3527 0,0892 y = -0,335x + 0,357-18,52 0,0006 hmotnost oceli v licí pánvi -0,2041-0,1438 y = -0,25x + 0,363-14,04 0,0524 hmotnost oceli v mezipánvi 0,1691 0,001 y = 0,186x + 0,101 10,37 0,1090 5

Z tab.4 vyplývá, že nejtěsnější závislosti mezi PT a parametry tekuté oceli vykazují obsah uhlíku a hliníku, poměr obsahů Ca/Al a teplota oceli v mezipánvi. Z hlediska parciálních korelací se nejsilněji projevily obsahy fosforu a hliníku a také poměr obsahů Al/S. Největší strmost lineárních závislostí vykazují zejména obsah uhlíku, křemíku, síry a hliníku, dále pak poměr obsahů Ca/Al a teplota oceli v mezipánvi. Z tab.5 vyplývá, že vysokou těsnost závislosti mezi PTs a parametry tekuté oceli vykazují téměř všechny parametry, nevíce však obsah hliníku, poměr obsahů Ca/Al a teplota oceli v mezipánvi (dáno kritickou hodnotou P a velikostí korelačním koeficientem). Z hlediska parciálních korelací se jako významný parametr projevil pouze obsah fosforu. Vysokou strmost lineárních závislostí vykazuje opět většina parametrů, největší pak opět obsah hliníku, poměr obsahů Ca/Al a teplota oceli v mezipánvi. 3.3 Vícenásobná regresní analýza Výsledky dosažené pomocí párových a parciálních regresí byly následně podrobeny statistickému rozboru vícenásobnou lineární regresí. Nejprve byly do vícenásobné lineární regrese zahrnuty všechny parametry pro porovnání s výsledky předešlých statistických analýz. Ne vždy se tyto výsledky potvrdily, jejich kritická hodnota P nesplňovala limit 0,05. Proto byly následně do vícenásobné regrese zahrnuty parametry, které se ukázaly jako významné až při vícenásobných regresích a také další podstatné parametry vyplývající z teoretického předpokladu a zkušeností metalurgů. Touto kombinací, doplňováním a ubíráním parametrů se nakonec podařilo nalézt jen parametry, jejichž hodnota P byla menší než 0,05. Z dosažených výsledků byly sestaveny rovnice vícenásobných lineárních regresí. Výsledky těchto vícenásobných lineárních regresí jsou uvedeny v následujících tabulkách. V tab.6 jsou uvedeny výsledky vícenásobné regresní analýzy pro všechny parametry tekuté oceli pro parametr PT. V tab.7 jsou následně uvedeny výsledné významné parametry pro PT. Následně je z této tabulky odvozena rovnice vícenásobné regresní analýzy pro PT. Tab.6: Vícenásobná regresní analýza PT Tab.6: Multiple regression for PT Tab.7: Konečná vícenásobná regresní analýza PT Tab.7: Final multiple regression for PT Koef. Odch. t stat Hodnota P Koef. Odch. t stat Hodnota P konstanta -0,5570 0,9984-0,5579 0,5786 konstanta -0,1034 0,0959-1,0785 0,2838 obsah C 0,5171 0,9908 0,5219 0,6032 obsah C 0,4852 0,1506 3,2222 0,0018 obsah Mn -0,0322 0,4524-0,0712 0,9434 obsah Al 1,4666 0,2574 5,6984 0,0000 obsah Si 0,2443 0,4351 0,5615 0,5761 poměr Al/S -1,0372 0,2474-4,1931 0,0001 obsah P -0,1226 0,1770-0,6923 0,4908 obsah S 0,2193 1,2599 0,1740 0,8623 obsah Al 4,2253 1,2677 3,3331 0,0013 obsah Ca -4,8019 2,4105-1,9921 0,0500 poměr Ca/Al 1,7371 1,1674 1,4880 0,1409 poměr Ca/S 16,6296 9,1322 1,8210 0,0725 poměr Al/S -3,3060 1,3361-2,4743 0,0156 teplota v MP -0,2842 1,5175-0,1873 0,8520 přehřátí v MP 0,1085 1,2411 0,0874 0,9306 hmot. v LP 0,2858 0,2174 1,3142 0,1927 hmot. v MP -0,0996 0,1778-0,5600 0,5771 6

Jako nejvýznamnější parametry se při vícenásobné regresní analýze projevily obsahy uhlíku, hliníku a vzájemný poměr obsahů Al/S. Výsledná rovnice vícenásobné regresní analýzy má tvar: PT = -0,1034 + 0,4852*[C] + 1,4666*[Al] - 1,0372*[Al/S] (8) V tab.8 jsou uvedeny výsledky vícenásobné regresní analýzy pro všechny parametry tekuté oceli pro parametr PTs. V tab.9 jsou následně uvedeny výsledné významné parametry pro PTs. Následně je z této tabulky odvozena rovnice vícenásobné regresní analýzy pro PTs. Tab.8: Vícenásobná regresní analýza PTs Tab.8: Multiple regression for PTs Tab.9: Konečná vícenásobná regresní analýza PTs Tab.9: Final multiple regression for PTs Koef. Odch. t stat Hodnota P Koef. Odch. t stat Hodnota P konstanta 0,2564 0,5795 0,4425 0,6594 konstanta 0,1888 0,0850 2,2213 0,0289 obsah C -0,1298 0,5751-0,2257 0,8220 obsah P 0,2244 0,0894 2,5097 0,0139 obsah Mn -0,0471 0,2626-0,1794 0,8581 obsah Al 0,3163 0,0975 3,2447 0,0017 obsah Si 0,1866 0,2526 0,7389 0,4622 teplota v MP -0,5002 0,0945-5,2951 8,829E-07 obsah P 0,2060 0,1027 2,0050 0,0485 obsah S -0,1712 0,7313-0,2341 0,8155 obsah Al 1,2578 0,7358 1,7094 0,0914 obsah Ca -1,0183 1,3991-0,7278 0,4690 poměr Ca/Al 0,5489 0,6776 0,8101 0,4204 poměr Ca/S 3,0552 5,3005 0,5764 0,5660 poměr Al/S -0,7717 0,7755-0,9950 0,3229 teplota v MP -1,0400 0,8808-1,1808 0,2414 přehřátí v MP 0,4277 0,7203 0,5938 0,5544 hmot. v LP 0,0123 0,1262 0,0974 0,9227 hmot. v MP -0,0418 0,1032-0,4054 0,6863 Jako nejvýznamnější parametry se při vícenásobné regresní analýze projevily obsahy fosforu, hliníku a teplota oceli v mezipánvi. Výsledná rovnice vícenásobné regresní analýzy má tvar: PTs = 0,1888 + 0,2244*[P] + 0,3163*[Al] - 0,5002*[T oceli v MP] (9) 4. Závěr Cílem práce bylo nalezení a stanovení závislostí mezi parametry tekuté oceli a kritérii, které charakterizují podmínky odlévání oceli PT a PTs pro ZPO č.2 v TŘINECKÝCH ŽELEZÁRNÁCH,a.s. V prvé části byly tyto parametry rozebrány teoreticky, ve druhé pak byly tyto teoretické předpoklady podrobeny praktickému rozboru pomocí metod matematické statistiky. Z teoretického rozboru vyplývá, že největší vliv by měly mít obsahy hliníku, vápníku, kyslíku a síry a také teplota likvidu oceli. Při statistickém rozboru se jako nejvýznamnější parametr projevil zejména obsah hliníku, který svou významnost potvrdil u převážné části analýz u obou hodnocených parametrů (PT i PTs). Projevovala se také teplota likvidu oceli, která je dána chemickým složením oceli, zvláště pak prvky, které ji výrazně snižují (např. uhlík). Překvapivě se velmi významně projevoval rovněž obsah fosforu. Zarážející je, že se významněji neprojevily obsahy vápníku a síry a rovněž ani parametry poměrů prvků v oceli, u kterých se předpokládal velmi významný vliv. 7

Uplatněné metody matematické statistiky samy o sobě zřejmě nejsou schopny zcela postihnout výsledky procesů probíhajících při odlévání oceli. Většina sledovaných parametrů tekuté oceli vykazuje značnou technologickou provázanost, což rovněž není příznivé pro statistický rozbor. Také mohou existovat další faktory, ovlivňující dané vady, ovšem nesledované a statistickému zhodnocení skryté. Přesto lze konstatovat, že pomocí vybraných statistických metod byl, i když jen částečně, stanoven vliv vybraných parametrů na zalepování ponorných výlevek mezipánve. [1] Fruehan, R. J.: The Making, Shaping and Treating of Steel, 11 th Edition Steelmaking and Regininy Volume, The AISE Steel Foundation Pittsburgh, Pa,1998, ISBN:0-930767-02-0. [2] Fruehan, R. J. - Larsen, K.: Calcium Modification of Oxide Inclusions, Iron&Steelmaker, July 1990, p 45-52. [3] Stolte, G.: Secondary Metallurgy, Fundamentals Processes Applications, 2002. (ISBN 3-514- 00648-2) [4] Adolf, Z. Husar, I. Moravec, R. Gumulec, T. Piegza, Z.: Results Reached at Billet Quality Monitoring on CCM 2 Třinec Steelworks, a.s. In: 5 th International Metallurgical Conference Continuous Casting of Billets and Modelling of Steelmaking Processes, Třinec 21.-23. 10. 2003, s. 209-221. (ISBN 80-239-0861-8) Článek vznikl v rámci řešení grantového projektu č. 106/04/0029 za finanční podpory Grantové agentury ČR. 8