Способ получения слитков кипящей стали

Способ получения слитков кипящей стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ КИПЯЩЕЙ СТАЛИ, включаюпрй разливку металла в изложницы, ввод в жидкий расплав раскислителей и охлаждение головной части слитков, отличающийся тем, что, с целью снижения химической неоднородности металла и увеличения выхода годного, охлаждение осуществляют путем ввода в головную часть слитка пакета из отходов углеродистой стали массой 0,05-0,15% от массы отливаемого слитка.

СОНИ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) В 22 D 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»» »»Ь»» 3»»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

» (21) 3292819/22-02 (22) 26. 05. 81 (46) 07.07.84. Бюл. В 25 (72) Г.M. Ковалев, Н.M. Виноградов, P.3. Элимелах, В.С. Сапиро, Э.Д. Анайко, В.Н. Нетреба, В.И. Прилепский, Г.Г. Шушков и А.Д. Вобликов (7 1) Донецкий ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.766.588 (088.8) (5e) 1. Авторское свидетельство СССР

В 496089, кл, В 22 D 7/00, 1973.

2. Трубин К.Г. Ойкс Г.Н. Металлургия . стали, М.,"Металлургия", 1964, с. 657.

„Я0„„1101320 А

Ф (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ

КИПЯЩЕЙ СТАЛИ, включающий разливку металла в изложницы, ввод в жидкий . расплав раскислителей и охлаждение головной части слитков, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения химической неоднородности металла и увеличения выхода годного, охлаждение осуществляют путем ввода в головную часть слитка пакета из отходов углеродистой стали массой

0,05-0,15Х от массы отливаемого слитка.

1 11

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к сталеплавильному производству, и может быть использовано при -отливке слитков кипящей стали.

Известен способ получения слитков кипящей стали, в котором после . наполнения изложницы металлом и ввода раскислителей в головную часть слитка, на зеркало металла подают струями воду с определенной скоростью, под заданным углом, в количестве, пропорциональном площади зеркала металла (1 3.

Недостатками укаэанного способа является то, что образующийся

"мост" металла в головной части слитка недостаточно прочный и для предотвращения прорывов корки расходуется большое количество дефицитных раскислителей. При этом уве- . личивается объем раскисленного жидкого металла в слитке, что сопровождается значительным развитием усадочной раковины. Через неплотный

"мост" в усадочную полость при нагреве слитков в нагревательных колодцах проникает кислород, образующий окисленную фазу, которую при прокатке вместе с большим количеством металла отрезают в виде го-. ловкой обрези.

Кроме того, при подаче воды на зеркало металла в изложнице без предварительного охлаждения наблюдается бурное газообраэование взрывного характера, опасное для обслуживающего персонала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения слитков кипящей стали, включающий разливку металла в изложницы, ввод в жидкий расплав раскислителей и охлаждение головной части слитков (2 3.

Для охлаждения головной части слитка в этом случае после ввода раскислителей слиток накрывают тяжелой или водоохлаждаемой крышкой.

Способ имеет ограниченное применение из-эа следующих недостатков.

Крышку необходимо укладывать после образования достаточного ранта застывшего металла, в связи с чем металл в изложнице кипит 10-.25 мин, в течение которых увеличивается рослость головной части слитка, а раскат, соответствующий этой части слитка, 01 320

t0

55 имеет грубые равнины и отрезается в виде увеличенной головной обреэи.

Продолжительное кипение металла в изложнице сопровождается интенсивным отводом ликвирующих элементов в центральные объемы слитка, что приводит к увеличению химической неоднородности по сечению слитка и заготовки. Из-эа наличия на зеркале металла в изложнице шлака, затрудняется теплоотвод от слитка к крышке и "иост металла медленно упрочняется, что приводит к прорывам металла и опасным для разливщиков его выбросам. Кроме того, укладываемая на слиток чугунная крышка приваривается к нему и требуется трудоемкая операция по удалению ее кислородным резаком, в связи с чем .нарушается график продвижения разливочного состава или слиток отстает от плавки и прокатывается в даль- нейшем холодным усадом, что приводит к дополнительному расходу топлива и угару. металла.

Цель изобретения — снижение химической неоднородности металла и увеличение выхода годного.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения слитков кипящей стали, включающем разливку металла в изложницы, ввод в жидкий расплав раскислителей и охлаждение головной части слитков, охлаждение осуществляют путем ввода в головную часть слитка пакета из отходов углеродистой стали массой

0,05-0,15Х от массы отливаемого металла.

Введенные в головную часть слитка отходы углеродистой стали полностью или частично плавятся, на их нагрев и плавленне расходуется тепло жидкой стали непосредственно в объеме слитка.

По сравнению с охлаждением головной части слитка крышкой, когда теплоотвод лимитируется теплопроводностью и значительным тепловым сопротивлением малотеплопроводного слоя шлака, имеющегося между слитком и крышкой, предлагаемый способ обеспечивает более интенсивное охлаждение головной части слитка и упрочение "моста". При этом скорость охлаждения головной части слитка с увеличением удельной поверхности пакета повышается.

Масса отходов углеродистой стали выбирается такой, чтобы обеспечить опережающее формирование "моста" и

КолиГоловная обрезь, Х

МаксимальПродолжительность кипения меМасса

Способ закупоривания

Масса пакета

Расход алюмичество свищей на слитке крышки,т ная ликвидация серы,X (относ.) ния на кг эакупоривание,r/е талла, мин

12 . 015 - 05 118 3-3,5

Предлагаемый 150

8 010 — 05

102 3-3,5

300

4 0,05 . — 0,5 113 3,5-4

450

0,8 9

0,8 11

0,8 14

211 5-6

225 6-7

297 7-9

Сравнительный 450

300

150

3 1101 предотвратить прорывы корки. При этом она зависит от температуры и химического состава разливаемого металла,применяемых раскислителей, конструкции изложниц, массы слитков и других. факторов. Пакет массою менее

0,05Х массы металла в изложнице не обеспечивает достаточного охпалдения головной части слитка и удовлетвори" тельного его эакупоривання. Увеличение массы пакета свьппе 0,15Х, массы слитка приводит к уменьшению оплавления его элементов и удельный охлаждающий эффект понижается. Кроме того, при черезмерном увеличении 15 массы пакетов усложняются операции по их вводу, появляется опасность образования несплошности металла и затруд.няется локализация пакета в головной части слитка. 20

Упрочнение "моста" в головной части слитка при введении пакета обеспечивает предотвращение прорывов корки, сопровождающихся опасными

1 выбросами жидкого металла, уменьшение рослости слитка и сокращение величины головной обреэи.

Момент ввода пакета в головную часть слитка обуславливается необходимостью завершения взаимодействия введенных в жидкий металл раскислителей с растворенным в стали кислородом, При закупоривании слитков расплавленньнк алюминием взаимодейИэ таблицы видно, что введенные на опытных слитках пакеты быстро

320 4 ствие его со сталью завершается в процессе перемешивания и пакет целесообразно вводить сразу же после присадки раскислителя. При использовании других ферросплавов для закупоривания слитков вводить пакет в их головную часть необходимо после завершения процессов взаимодействия раскисляющих элементов с кислородом, т.е. через 1-2 мин после присадки ферросплавов.

Пример. Способ опробован в следующих условиях: из стали марки 08 св сифонным способом отлиты слитки массой 8 т. После отливки опытных слитков на зеркало металла в изложницы залили жидкий алюминий из расчета 150-450 г/т, после чего в головную часть слитков ввели отходы углеродистой стали в виде пакетов иэ обрезков и проволоки массой 4-12 кг °

Сравнительные слитки эакупоривали таким же количеством жидкого алюминия, как и опытные, а затем накрывали тяжелыми крышками. Образование достаточной для удержания крьппки толщины закристаллизовавшегося металла обеспечивалось при вводе жидкого алюминия через 9-14 мин после наполнения изложниц металлом.

Результаты испытаний приведены в таблице. плавятся, а слитки удовлетворительно закупориваются без дополнительного

1101320

Составитель Н. Шепитько

Техред Й. Кастелевич Корректор Г. Решетник

Редактор Е. Папп

Заказ 4704/8

Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 охлаждения. При прокатке слитков, закупоренных предлагаемым способом, величина головной обрези составила э-4Х против 5-9 у сравнительных слитков. Годные заготовки опытных слитков прокатаны на готовый профиль, качество которого полностью удовлетворяло предъявляемым требованиям, но металл, отлитый по предлагаемому способу, отличался большей однородностью.

Ожидаемый годовой экономический эффект при выплавке 1320000 т кипящей стали составит 960960 руб.