Экзотермическая смесь для утепления зеркала слитка

Экзотермическая смесь для утепления зеркала слитка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюь Советских

Социалистических

Рес у

" 692675

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270476(21) 2353010/22-02 с присоединением заявки М (51)М. К,.2

В 22 D 7/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК

669.18:6Д1. ,746.58(АЯ8 ° 8) Опубликовано 25,1079.Бюллетень N9 39

Дата опубликования описания 25.1079 (72) Авторы изобретения

B.A.Ìîðåíêî, И.X.Ðîìàýàí, JI.B.Радюкевич, I0.Н.Селиванов и В.П .Ногтев (71) ЗаяантЕЛЬ МагнитОгорский металлургический комбинат им. В .И.Ленина (54) ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ ,ЗЕРКАЛА СЛИТКА

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам сме.; сей, используемых для утепления зеркала слитков при разливке спокойной ст али.

При разливке стали в уширенные книзу изложницы повышается роль утепления зеркала металла в прибыли. Это связано с увеличением площади зеркала металла прибыли в 1,2-1,4 раза, а также с изменением структуры потерь тепла прибыльной частью слитка, вы. званным более эффективным утеплением боковой поверхности. Доля тепла, идущего в;напранлении зеркала металла и тела слитка, увеличивается и состав ляет, 55-75%. Таким образом, для смещения усадочной раковины в прибыльную чувст слитка и уменьшения протяженности, усадочных дефектов при разливке спокойной стали в уширенные книзу изложйицы необходимо повышать интенсивность утепления зеркала слитка.

Известно, что наименьшая головная

Обрезь При отлинке стали с вкладышами получена при использовании люнкернтов, содержащих активные кислородоносители в количестве, обеспечивающем практически полное сгорание горючих составляющих. Однако применение селитры связано с рядам отрицательных факторов (увеличение нэрывоопасности, невозможность длительного хранения на ноэдухе иэ-за понышенной комкуе мости и т.д.).

Используемые в настоящее время люнкериты с алюминием и ферросилицием, а также применяемый на Магнитогорском металлургическом комбинате подобный люнкерит марки Л-14 менее эффективны (1) и (2). В качестве наполнителя в таких люнкеритах используется шамотный порошок, обладающий большой теплопроводностью (коэффици- . ент теплопроводности равен 0,8-1,45 ккал/м1час С), что снижает эффективность утепления зеркала слитка. Образующаяся при кристаллизации металла усадочная раковина вызывает увеличенную головную обрезь слитков спокойной стали.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае.мому результату является экзотермическая смесь дпя утепления зеркала слитка, содержащая алюминиевый порошок, прокатную окалину, углеродсодер692675

40 жащий материал, а именно каменноуголь ную зону, вермикулит и криолит (3).

Указанная известная смесь характеризуется повышенным содержанием железной окалины; присутствием сравНительно большого количества камен- 5 ноугольной золы, которая по сравнению с вермикулитом умеет более высокий ,коэффициент теплопроводности и более низкую температуру плавления; недостаточным содержанием порообразователя — углерода, способствующего разрыхлению смесите наличием добавки крйолита, имеющего температуру плавления 1000 С, который подобно железной окалине и каменноугольной золе снижает огнеупорность экзотермической смеси и повышает ее спекаемость.

Кроме того, при разложении криолита выделяются вредные фтористые соединения, Цель изобретения — улучшение макроструктуры головной части слитка, повышение выхода годного металла, снижение расхода и себестоимости смеси. для достижения поставленной цели 25 экзотермическая смесь для утепления зеркала слитка, включающая алюминиевый порошок, прокатную окалийу, углеродсодержащий материал и вермикулит, содержит в качестве углеродсодержа- 30 щего материала молотый древесный уголь при следующем соотношении ингредиентов, вес. Ъ:

Алюминиевый порошок, 12 — 14 35

Прокатная окалина 12 - 14

Молотый древесный уголь 20 — 25 Вермикулит Остальное.

При температуре жидкой стали в изложнице вермикулит быстро расплавляется и уплотняется, что снижает его теплоиэолирующие свойства. Для предотвращения спекания и плавления вермикулита его рекомендуют смешивать с аморфным графитом. Более дешевым материалом, способствующим сохранению высоких теплоизолирующих свойств вермикулита при температуре

-жидкой стали, является древесный

50 уголь. При сгорании молотого древесного угля выделяется до 15-20Ъ летучих и горючих газов, что ведет к образованию пор в смеси. Порообраэова: ние препятствует спеканию и плавле- 55 нию вермикулита. Этим достигается сохранение высоких теплоизолирующих свойств вермикулита и снижение теплопроводности всей экэотермической смеси. Кроме того, в результате поро- Щ образования кислород воздуха имеет доступ к глубинным слоям смеси и поддерживает реакцию горения, обеспечивая полноту сгорания экзотермических составляющих смеси. Это .приводит к g5

I дополнительному обогреву смеси и снижению теплопотерь металла из прибыльной части слитка, . При содержании молотого древесного угля ниже нижнего предела и повышении его выше верхнего предела происходит снижение выхода годного металла и ухудшение макроструктуры головной части слитка.

Сравнительные исследования известной смеси и смеси согласно выбранному прототипу проводили при разливке спокойных марок стали ответственного назначения в уширенные кверху изложницы с прибыльными надставками. После прокатки слитков весом 7,04 т на заготовки с горизонтов 8-30% по длие темизув в гоне раската вырезали поперечн плеты. Макроструктуру металл чали после травления темплет рячем растворе соляной кисло структура считалась удовлетво

МакроительСравнительные исследования проводили на четырех плавках: один слиток засыпали экзотермической смесью предлагаемого состава, а рядом стоящий слиток — известной смесью по прото-. типу. Сравниваемые составы смесей имели средние значения содержаний ингредиентов. Расход заявленной смеси составлял 1,8 кг/т стали, а йротиВопоставленной — 2,2 кг/т стали.

Экзотермическая смесь по прототипу не сразу давала усадку ввиду образования из нее спекшегося купола, затем она оседала отдельными спекшимися частями. После осадки смесь покрывала не всю площадь зеркала жидкого металла, следовательно эффективность теплоизоляции .снижалась..

Предлагаемая экэотермическая смесь несколько раньше, чем противопоставленная, начинала давать усадку и оседала равномерно вместе с усадкой металла. Смесь не спекалась..Молотый древесный уголь, медленно сгорая, непрерывно разрыхлял ее. После осадки смесь покрывала всю площадь зеркала металла и прибыли. Таким образом, эффективность теплоизоляции не снижалась".

Данные сравнительных опытов при использовании известной и предлагаемой смесей приведены в таблице. ной, если после травления металл оставался плотным или имела место незначительная растравимость *o месту скопления ликватов. При наличии остатков усадочной раковины, рыхлости и других дефектов макроструктура считалась неудовлетворительной.

692675!

Плав- Марка

1 ! ка, !стали

Р

1 !

1 !

Формула изобретения

1 160С2ХА!

2 140Х

3 !C55

4 !35С !

12 14

11 13

12 13

I3 14

Составитель С. Тепляков

Техред Л. Алферов а Корректор В.Синицкая

Редактор A.Êðàâ÷åíêo

Тираж 945 Подписное

1lHHHIIH Государственного комитета СССР

) по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6040/2

Филиал ППП Патент . г,ужгород, ул.Проектная,4! !

Начальный горизонт рас1 ката слитка с удовлетво1 рительной макрострукту,рой, Ъ ! ,Утепление головной части слитка! предлагаемой! смесью согсмесью !ласно прото- о ! типу

Таким образом, предлагаемая экзотермическая смесь имеет более высокие теплоизолирующие свойства и обеспечи- 25 вает получение качественной макро- структуры на начальных горизонтах раската, отстоящих от головной части слитка на меньшую глубину. Следствием этого является повышение выхода год- 3О ного металла слитка. Несколько меньше также расход предлагаемой смеси йа утепление слитка, себестоимость ее меньше известной по прототипу на

0,1 руб/т стали.

Экзотермическая смесь для утепления зеркала слитка, включающая алюминиевый порошок, прокатную окалину, углеродсодержащий материал и вермикулит, отличающаяся тем, что, -с целью улучшения макрострукту- ры головной части слитка и повышения выхода годного металла, снижения расхода и себестоимости смеси, в качестве углеродсодержащего материала она содержит молотый древесный уголь при следующем соотношение ингредиентов, вес. %:

Алюминиевый порошок l2 — 14

Прокатная окалина 12 — 14

Молотый древесный уголь 20 — 25

Вермикулит Остальное, Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Сталь!, 1975, Р 4, с.303-310.

2. Бюллетень ЦНИИЧМ, 1973, Р 8, с.3-10..

3. Авторское свидетельство СССР

9 478684, кл. В 22 D 27/06, 1974.