Steel quality is in direct correlation with the desulphurization process, meaning the removal of sulphur. A good desulphurization process greatly improves the mechanical properties among others, and is essential for obtaining higher quality steel. This study aims to evaluate and analyse the desulphurization capacity of ladle slags based on both thermodynamic and kinetic properties. Data from six heats were provided by Uddeholm, four from steel grade B, and two from steel grade C, which were then analysed based on thermodynamic and kinetic parameters and their impact on the desulphurization capacity. This was done by calculating the maximum distribution of sulphur in the slag for thermodynamic equilibrium (LS,td), along with the measured sulphur distribution coefficient (LS,r). The results and observations obtained, although only measured over six heats, demonstrated a close relationship between LS,td and LS,r for two of the heats, but bad correlation between the remaining four heats. The thermodynamic results indicated that the activity of oxygen greatly reduces the desulphurization capacity. They also indicated that the optical basicity of the slag affects the sulphide capacity (CS), with a high basicity favouring a higher CS. The compositions varied greatly in regards to carbon between the two given steel grades, obtaining a higher LS,td for steel grade CS without much difference in the measured sulphur partition ratio. This could be an indicator of limiting kinetics in the ladle processing stage. / Stålkvalité är direkt beroende av avsvavling, d.v.s avlägsnandet av svavel. En lyckad avsvavling innebär bland annat förbättrade mekaniska egenskaper, ytterst viktigt för många applikationer. Denna studie är ämnad att analysera kapaciteten för avsvavling i skänken. Detta genomförs genom att undersöka kinetiska och termodynamiska parametrar och deras påverkan på processen. Data från sex olika smältor från Uddeholm analyserades, fyra från stål B, och två från stål C. Analysen utfördes genom att beräkna den maximala fördelningen av svavel i slaggen, i termodynamisk jämvikt (LS,td), samt den uppmätta svavelfördelningen (Ls,r). Resultaten visade på att två av smältorna hade ett bra förhållande mellan uppmätt och reellt värde på svavelupptagning, men att resterande fyra smältor hade mycket sämre förhållande. Utöver detta indikerade resultaten av undersökningen ett tydligt samband på hur syreaktiviteten minskar avsvavlingskapaciteten, men att en hög optisk basicitet främjar en högre svavelkapacitet (CS). Därutöver hade de två stålsorterna (A och B) en något varierande sammansättning, med kol som huvudsaklig skillnad. Stål C uppnådde en mycket högre svavelrening i termodynamisk jämvikt. De två stålen hade dock liknande uppmätt svavelfördelning, vilket kan tyda på att någon kinetisk faktor begränsar svavelreningskapacitet
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-314914 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Johansson, Sixten, Nilstam, Elliot |
| Publisher | KTH, Materialvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2022:226 |
Page generated in 0.0148 seconds