Slab kalite çeliklerin üretim sürecinde deoksidasyon malzemelerinin kullanım uygulamaları ve maliyete
Handling deoxidizing materials in the process of steel slab production process and its impact on the cost
Yazar: BURHAN BURÇ GÜNDOĞAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HAYRETTİN AHLATCI
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Slab kalite çeliklerin gerek üretim yöntemi, gerekse döküm yöntemi açısından kütük kalite çeliklere göre özel çalışma pratikleri yapılmaktadır. Döküm yöntemi olarak tam kapalı döküm yapılması şarttır. Döküm prosesinin tam kapalı olmasından dolayı üretim yönteminde de tam deoksidasyon ihtiyacı vardır. 
Deoksidasyon malzemeleri, çelik üretim sürecinde kullanılan mikro alaşım elementlerinden sonra birim fiyat olarak ikinci sırayı almaktadırlar. Deoksidasyon için elimizde sınırlı sayıda ajan olduğu bilinmektedir. Bu deoskidasyon ajanlarının kullanım miktarlarında değişiklikler yapılarak, üretim maliyetinde farklılıklar göstermektedir.   
Tam deoksidasyonu sağlamak için sıvı çelik içersinde çözünmüş olan oksijen miktarının bilinmesi şarttır. Oksijen miktarı direkt olarak kullanılacak olan deoksidasyon malzemesinin sarfiyatına etkisi vardır. Ayrıca Elektrik Ark Ocağı (EAF) veya Bazik Oksijen Konverteri (BOF)' nde devirme sırasında döküme kaçan curufun miktarı ve kompozisyonunun da oksijen miktarına kadar etkisi vardır. EAF veya BOF' daki curuf kompozisyonunun çelik içersindeki çözünmüş olacak olan oksijen değeri arasında da bir ilişki olduğu bilinmektedir.
Çelik üretiminde iki farklı sistem olduğu ve bu iki sistem arasında termodinamik bir ilişki olduğu bilinmektedir. Bu sistemler curuf ve çelik olarak ayrılmaktadır. Curuf kimyasnın, çelik içersindeki çözünmüş oksijen miktarına etkisi vardır. Böylece curuf deokside oldukça çelik de deoksidasyon olmuş olacaktır.
Curuf kimyası içersindeki FeO ve MnO oksitleri, çelik içersindeki çözünmüş olan oksijen miktarı deoksidasyon hesaplarında temel rol oynamakta ve hesaplamalarda kullanılmaktadır. Deneysel çalışmalarda bu verilerin değerleri aynı olacak şekilde tutulup farklı deoksidasyon aksiyonları yapılarak döküm maliyeti üzerindeki değişiklikler görülmektedir.



Anahtar Sözcükler : Pota fırını, deoksidasyon, curuf, FeO, MnO.

Abstract:
Special application practices are performed in terms of both the production method of steel slab and the casting technique as per steel billet. Here totally enclosed casting must be preferred as a method. Therefore during the production process, complete deoxidation is strongly required once the method of totally enclosed casting is to be performed. 

The cost of deoxidizing materials takes the second place in the process of steel production following the cost of micro allaying elements based on a unit price. As it is known, the number of available deoxidizing agents is limited. Any possible variation in the amount of use of these deoxidizing agents turns out to be either an increase or a decrease in the production cost.
In order to provide complete deoxidation, it is requisite to know the oxygen content being dissolved in liquid steel. Oxygen content is directly a determinant for the level of how much deoxidizing material is to be consumed. Furthermore, both the amount of slag, which gets mixed into the casting during the process of tilting by the Electric Arc Furnace (EAF) or the Basic Oxygen Converter (BOF), and the slag formation have an impact on the oxygen content. It is also considered that there is a correlation between the oxygen content dissolved in the liquid steel and the slag formation in the EAF or BOF. 
To say another important point about the process of steel production, two different systems exist and there is a thermodynamic correlation between them. These two systems are named separately 'slag' and 'steel'. The chemical structure of slag has an impact upon the oxygen content which is dissolved in liquid steel. Due to the aforementioned correlation in-between, the more slag gets deoxidized, the more steel does so.
The oxides of FeO and MnO within the slag formation and the oxygen content dissolved in liquid steel play an important role to calculate deoxidation. In some experimental preliminary practices where a variety of deoxidation practices are performed by fixing each data value, and thereby it is possible to observe any increase or decrease in the cost of casting.



Key Word : Ladle furnace, deoxidation, slag, FeO, MnO.