Способ модифицирования стали редкоземельными металлами в кристаллизаторе машины непрерывного литья

Способ модифицирования стали редкоземельными металлами в кристаллизаторе машины непрерывного литья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ СТАЛИ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛ1ШИ В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ, включающий непрерьшную подачу в кристаллизатор на зеркало металла шлакообразующей смеси и редкоземельных металлов или их сплавов. отличающийся тем, что, с целью улучшения качества непрерывно-литой заготовки путем повышения равномерности распределения редкоземельных меч аллов по ее сечению , на поверхность зеркала металла , равную 0,15-0,30 общей ее площади , по периметру кристаллизатора подают птаковую смесь, содержащую 10-15% редкоземельных металлов в количестве 15-30% от общего количества вводимых редкоземельных металлов, на остальную часть поверхности зеркала подают шлаковую смесь без редкоземельных металлов, а по центру i кристаллизатора вводят остальное количество редкоземельных металлов. (Л 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по центру кристаллизатора редкоземельные металлы вводят в виде порошковой ленты.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

m)4 В 22 Э 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3700919/22-02 (22) 15.02.84 (46) 23.12.85. Бюл. Н- 47 (71) Институт черной металлургии (72) В.С.Есаулов, В.И.Семеньков, И.А.Леонов, М.И.Дзюба, В.А.Николаев, А.Ю.Коржилов, Л.А.Моисеева, И.К.Попандопуло и А.П.Бочек (53) 62 1.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Il- 326999, кл. В 22 D 11/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N- 379306, кл. В 22 D i 1/00, 1973. (54)(57) 1. СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ

СТАЛИ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫМИ МЕТАЛЛАМИ

В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ, включающий непрерывную подачу в кристаллизатор на зеркало металла шлакообразующей смеси и редкоземельных металлов или их сплавов, „.80„„1199441 А о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества непрерывно-литой заготовки путем повышения равномерности распределения редкоземельных металлов по ее сечению, на поверхность зеркала металла, равную О, 15-0,30 общей ее площади, по периметру кристаллизатора подают шлаковую смесь, содержащую

10-15Х редкоземельных металлов в количестве 15-30Ж от общего количества вводимых редкоземельных металлов, на остальную часть поверхность зеркала подают шлаковую смесь без редкоземельных металлов, а по центру кристал".изатора вводят остальное количество редкоземельных металлов.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что по центру кристаллизатора редкоземельные металлы вводят в виде порошковой ленты.

119944.1

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталеплавильному производству и может быть использовано при непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения — улучшение качества непрерывно-литой заготовки путем повышения равномерности распределения редкоземельных металлов по ее сечению.

П р .и м е р. Выплавку низколегированной стали ответственного назначения типа 17Г1СУ и 09Г2С производят в кислородных конвертерах емкостью .350 т. Разливку стали производят на машинах непрерывного литья криволинейного типа на заготовки сечением 250-300х1550-1900 мм .

При отливке заготовок сечением

250х1550 мм в жидкий металл вводят

I всего 0,6 кг/т стали редкоземельных металлов. Средняя рабочая скорость разливки составляет 0,7 м/мин.

При помощи специального дозирующего устройства постоянно подают шлаковую смесь, состоящую из цемента, нефели-. нового концентрата, плавикового шпата, силикатной глыбы, аморфного графита и содержащую 10-15% Р3М, по периметру кристаллизатора на поверхность зеркала металла равную 0,15 общей ее площади в количестве 15% от общего количества вводимых РЗМ (0,09 кг/т стали). Одновременно на остальную часть поверхности зеркала подают эту же шлаковую смесь без гедкоэемельных металлов и вводят при помбщи трайбаппарата по центру кристаллизатора остальное количество редкоземельных металлов с порошковой лентой (0,51 кг/т стали) .

Для сравнения на смежном ручье машины непрерывного литья производят модифицирование стали по известному способу, т,е, ввод РЗМ со шлаковой смесью на все зеркало металла в кристаллизаторе. Количество РЗМ в шлаковой смеси составляет 25-30%. Удельный расход РЗМ на тонну стали—

0,30 кг.

При отливке эг-.отовок сечением

300xi900 мм технические приемы и последовательность выполнения технологических операций осуществляются

5 !

О

1I5

50 таким же, как и при разливке сечением 250х1550 мм 7. По периметру кристаллиэатора подают шлаковую смесь, содержащую 10-15% Р3М на поверхность зеркала металла равную

0,30 общей ее площади в количестве

30% от общего количества вводимых

РЗМ (0,60 кг/т стали), т.е. О, 18 кг/т стали. По центру кристаллизатора вводят остальное количество РЗМ с порошковой лентой — 0,42 кг/т стали.

Данные испытаний известного и предлагаемого способов модифицирования приведены в табл. 1 и 2.

Из полученных данных видно, что при модифицировании стали по предлагаемому способу церий равномерно распределяется по сечению заготовки.

Ударная вязкость на поперечных образцах повышается против известного способа модифицирования на 20%. Анизотропия при этом понижается и составляет 0,70-0,78 против 0,50-0,60.

Отсортировка металла по механическим свойствам при модифицировании стали по предлагаемому способу на 1,5% меньше, так как значения ударной вязкости на поперечных образцах от проката получаются более высокими и стабильными по всей длине заготовки.

В связи с тем, что химический состав шлакового расплава в кристаллизаторе в процессе разливки не изменяется (не происходит загущения шлака и повышения температуры его плавления, как при использовании известного способа модифицирования), становится возможным вводить более высокие содержания Р3М в сталь в прцоессе разливки (в зависимости от концентрации серы в металле), получать равномерное распределение редкоземельных элементов по сечению заготовки, стабильные и более высокие механические свей ства .

Предлагаемый способ обеспечивает снижение отсортиГовки листового проката на 1,5% и перевод в сталь пониженного качества, т.е. получения более высоких и стабильных значений ударной вязкости на поперечных образцах из низколегированной стали.

f" c>J I I

aJ cd O Х

aJ а х g л

o.vo x

v >a aJ }«ххо1

v ы }(- . охи х

ыа}}a}н

Ж I

I о !

3uf>c)o!

Ф ф о

Х о

Г» о

Е}

Ц о

Х о а о

} и ъ х

Ц

cd о

« о О о л ь и

Ю

« о а» х о о

Й а о

v о и

cd х о

>х

Й

Ю о

М о л

С>,ф

С> л о м ь ь л ь л

Ф а о

}»

ccj х и х а

lA

С> л

С>

Ю о

СЧ

С> ь

« о

1

I

1 о о !

"A о а о, Е»

aJ у. а

Ф

М и

С> л

С> .

О л

Ю 5 о л

0 х о а о

E и о

}» о

}„

Щ

К0 о л

С>

М о л о

>О о л о о ф

}- о и ф

Ф ф ь

}» Я

o ccJ

Ы Рч и

Я

>а

I о х х о л

cd

5 о

}v cd

c>J а х }»

Х Ц Х ф >х хо о

21х

С } л о

>Г

« ь х о о

Я

>c} }c к

ao lo

» }м

° 1 л

olo

}}

}}

Оi l о}о}о! о о ф и ф

>х о ф

g л

}»! а

aJ

Ф и ф }

D м

« о

1 х

}:(х о х

g cd.

>о о о а и о и х ое

"Х с6 хо фо о о1 а»» о и с о

cd o

}»} м

«> с

X O Ia l

}- }.о

v ohio

I aJ Г» (ч»> ф 63

c>J ф с4

Ж х и!

kê ф aJ

О} ХХ о у о !.ао

}» 1 !"

Ф с»

Ф

Я х

>а

aJ

1 а

Ф 1 } cd

v! хх

Ф О о M c>J

К

М >

m! хо а» 1 Р E о и

Ф I E х} gv

Ф l Ф

1 Е

Ф} ох

cd l ао

aJ }Х с» а

И М

v! Фо

ccJ I ф и. а.! о

Ф а х о о

1 Ь4 ф о ф

}- о о>х ифи о

54% Ц х Мо

»й »

RIJ t(5

C» cd

1 : (! о Ф

>о а-,}

1 х

»- > йо}Х E» » а Ф > 1

ы с» Х

1199441

I I I Х

>» о >>} е3

Фйаик х cd Х

«>}} х х

Ф jйj jо

Й 1- а }:}о о

I 3

Ь IdO

>» ф»1 са о }}

° »

aJ х со а,>}}cd сс;

П 3 фсч о Ф м х и и

c»} >х х m и о

Ф

X Ф и

I о х ф о о z

m o

Х

СО «.Ф

}}» х c>J

g x х х м c4

hd о о

М} ф

1199441

Таблица2

Коэффициент аниСпособ модифицирования

Показатели затропии при 15 С смесью на все

91 8-118 8 а

0,50-0,60 В числителе приведены минималь0,30А

97,2 ния ударной вязкости, в знаменателе — средние

Предлагаемый заготовка 250х х1650 мм

0,51

116 1-136 8

О 70-0 78

124,2

-л--**

О 09

0,15 заготовка 300х х1900 мм

115 6-154 8

О 70-0 78

121,5

° Э

А **

О 18

0,30

О, 42.

*Количество РЗМ в шлаковой смеси 25-30Х.

* Доля площади, занимаемой шлаковой смесью с РЗМ по периметру кристаллизатора, от общей площади зеркала металла в кристаллизаторе.

Составитель В.Сирота

Редактор M.Áëàíâð Техред С,Мигунова Корректор Л.Патай

Заказ 7763/12 Тираж 746 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

Известный (заготовка

250х х1650 мм ) Количество

Р3М, вводимых со шлаковой зеркало металла, кг!т стали

Количество

РЗМ, вводимых со шлаковой смесью по периметру кристаллизатора, кг/т стали

Количество

РЗМ, вводимых порошковой лентой по центру кристаллизатора, кг/т стали

Удавная вязкость (а ) при температуре — 15 С, дж/см ные и максимальные значе