Экзотермическая смесь для разливки стали

Экзотермическая смесь для разливки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 050678 (21) 2625338/22 02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2 12.80. Бюллетень й9 47

Дата опубликования описания 30. 12. 80.,(„э

В 22 0 7/00

Государственный комитет ссср

Ilo делам изобретений н открытий (53) УДН 669 ° 141 ° . 24. 046. 516: 621. .746.5(088.8) (И .В.Рябчиков, °

В. М.Боревский, В. A Воронов, В.И. Старых, и A.ß.Oëåêñèåíêo ) (72) Авторы изобретения! т :пеци альных

Украинский научно-исследовательск сталей, сплавов и ферросплавов (71) Заявитель (54 ) ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к экзотермическим смесям для разливки стали.

Известна экзотермическая смесь, содержащая: марганцовую руду — 18, плавиковый шпат — 30, силикатную глыбу — 32 и комплексный модификатор (сплав редкоземельных металлов)

20 вес.% (1).

Недостаток смеси состоит в том, что она, в основном, выполняет роль модификатора, не обеспечивая эффективного улучшения поверхности слитков. Кроме того, смесь содержит значительное количество плавикового шпа- 1З та, взаимодействие которого с компонентами смеси приводит к образованию токсичных фтористых соединений °

Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому эффекту яв- 20 ляется смесь, содержащая (вес.%): марганцевая руда — 18, плавиковый шпат — 24, силикатная глыба — 30, сплав редкоземельных металлов (РЗМ)

20 и алюминиевый порошок — 8 (2j .

Недостаток смеси состоит в том, что она содержит значительное количество плавикового шпата и избыток горючих компонентов, что приводит к образованию летучих соединений 30 фтора, ухудшающих условия труда на рабочем месте разливщика. Кроме того, поверхность слитков при разливке под смеси поражена дефектами, снижающими выход годной стали.

Цель изобретения — улучшение качества поверхности и увеличение выхода годного металла.

Цель достигается тем, что в состав смеси, содержащей сплав редкоземельных металлов, марганцевую руду, силикатную глыбу и алюминиевый порошок вводится кальцинированная сода и каменноугольная эола при следующем соотношении компонентов, вес.%г

Сплав РЗМ 12-15

Алюминиевый порошок 2-3

Марганцевая руда 24-30

Сода кальцинированная 1 3-15

Силикатная глыба 20-25

Каменноугольная зола 20-25

Соотношение сплава РЗМ к марганцевой руде рекомендуется поддерживать в пределах 1:(1,9-2,0).

Ввод сплава Р3М в количестве менее 12% не обеспечивает получения легкоплавкой смеси. Добавка более

789211

Составы зкзотермических смесей, вес.%

87,0

87,3

86,6

87,8

87,5

84,9

31,75

30,8

30,9

30,7

31,1

34,75

13 5 2

15 3

13 2,5

14 2

13 2

Плавико- 8 вый шпат24

21

22

21

12,5

13

13,5 .14

22

22

22

21

26

27

28

2

4

6

7 (известная) Формула изобретения

2-3

24-30

15% сплава РЗМ экономически нецелесообразна. Введение в состав смеси сплава Р3М при отношении к окислителю (марганцевой руде) 1: (1,9-2,0) позволяет полностью использовать кислород марганцевой руды для окисления кремния, содержащегося в лигатуре и, таким образом, уменьшить образование растворимых в стали субокислов .кремния, которые, в свою очередь, выделяясь по границам зерен, ухудшают качество металла. Если количество марганцевой руды превышает указанное соотношение, то окисляется не только кремний, но и другие элементы, входящие в состав сплава, уменьшается либо полностью подавляется модифицирующее действие сплава.

Количество алюминия — 2-3% — является достаточным для выделения необходимого для расплавления смеси количества тепла (с учетом тепла сгоракия сплава РЗМ). Менее 2% алюминия недостаточно для выделения необходимого количества тепла; более 3% нецелесообразно, так как образовывается иэльпаек тепла.

Кальцинированная сода и силикатная глыба способствуют понижению температуры плавления смеси.

Экспериментально установлено, что содержание силикатной глыбы и кальцинированной соды в укаэанных соотношениях приводит, к образованию шлака системы Si0> - Na 0 - Са0 - AP2 0> с минимальной температурой плавлеЭкзотермическая смесь для разливки стали, содержащая марганцевую руду, алюминиевый порошок, силикатную глыбу,- сплав редкоземельных металлов, о т л и ч а ю Ill а я с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности и увеличения выхода годного металла она дополнительно ния. Отклонение от указанного состава смеси приводит к повышению плавкости смеси и ухудшению качества поверхности слитков.

Содержание каменноугольной золы в количестве 20% является нижним пределом, так как при дальнейшем снижении ее содержания ухудшается теплоизоляция зеркала металла. При содержании более 25% в составе смеси она увеличивает температуру плавления.

Пример. Изготавливают экзотермические смеси составов, приведенных в таблице, в смесителе закрытого типа путем тщательного перемешивания всех составляющих до рав1S номерного распределения их в объеме смеси. Смесь расфасовывают в бумажные пакеты по 5 кг в каждом и опускают на дно изложниц.

Сталь разливают сифоном в излож у ницы для слитков массой 2,8-3,6 т (при расходе смеси 3,0-3,5 кг/т ста-, ли). С указанными смесями одновременно по всем вариантам разливают

3 плавки подшипниковой стали IdX15, 1 плавку стали У13А и 1 плавку стали

12Х2Н4А. Слитки подшипниковой стали разрезают, и от осевой плиты .отбирают пробы для изучения химической неоднородности.

Остальной металл прокатывают на заготовку.

Таким образом, применение предложенной смеси позволяет улучшить качество поверхности проката и уве35 личить выход годного металла на 2-3%. содержит каменноугольную золу и каль цинированиую соду при следующем соот ношении компонентов, вес.%|

Сплав редкоэемель40 ных металлов 12-15

Алюминиевый рошок

Марганцевая руда

Сода кальциииро65 ванная 13-15

789211

20-25

Составитель В.Бреус

Редактор Г.Кацалап Техред H.Áàáóðêà . Корректор Г.Решетник

Заказ 8935/9 Тираж 889 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

Силикатная глыба

Каменноугольная эола, 20-25

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шенгелая И.Б., Габисиани A. Г. и Ефимов В.A. Сб. "Разливка стали в слитки и их качество". М., "Металлургия", 1976, вып. 5, с. 36-41.

2. Проблемы стального слитка.

N., "Металлургия", 1976, 66, с. 161166.