Способ непрерывной разливки стали

Способ непрерывной разливки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(!!,954153

Союз Советскик

Социапистическин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 05.02.80 (21) 2878015/22-02 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

В 22 7) 11/00

1Ъвударственный квинтет

СССР (23) Приоритет по делам изабретеннй н OTKpblTHll

Опубликовано 30,08.82, Бюллетень № 32 (53) УДК621.746, .047 (088.8) Дата опубликования описания 30.08.82

Ф. М, Мурасов, В. Е. Гирский и И. E. Космате ко (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Изобретение относится к метаппургии, точнее к непрерывному питью метаплов, и предназначено дпя получения сортовых заготовок на установке непрерывной разливки стапи вертикального типа.

Известен способ непрерывной разпивки стапи, предусматривающий постоянную скорость вытягивания заготовки на протяжении всего технопогпческого процесса (1).

Так, при отливке сортовых заготовок восьмигранного сечения с размерами по осям симметрии 270к370 мм рабочая скорость вытягивания равна 0,45 м/мин.

Недостатком этого способа явпяется низкий выход годного метаппа. Объясняется это бопьшой гпубиной усадочной раковины

Кроме того, при таком способе непрерывной разливки в осевой зоне формиру- 2о емых заготовок образуются внутренние трещины. Например, при отпивке заготовок сечением 270х37О мм из стали марки 40ХН (рабочая скорость вытягивания

0,45 м/мин) копичество заг отовок с центральными паукообразными трещинами в осевой зоне достигает 2,8%, а из стапи

38Х2Н2МА 15,2%.

Это связано с тем, что в жидком металпе, затвердеваюшем в центрапьной зоне, имеет место повышенное содержание неметаппических вкпючений (супьфидов, окисно-силикатных вкпючений), температура плавления которых ниже температуры плавления стали примерно на 50400 С. Поэтому при затвердевании метаппа неметаппические вкпючения находятся еще в жидком состоянии по границам зерен. При деформации такой заготовки, например, в валках тянущих кпетей еше жидкие неметаллические вкпючения разрывают (вспедствие . несжимаемости жидкости) границы зерен затвердевшего металла, прочность которого еше довопьно низка, что и приводит к образованию . центрапьных паукообразных трешин. Центрапьные паукообразные трещины попностью не завариваются и сохраняются при

3 95415 последующей прокатке,, что является недопустимым браковочным дефектом микроструктуры проката.

Известен также способ непрерывной разливки стали в сортовые заготовки, включающий подачу жидкого металла в кристалпиэатор и вытягивание из него формируемой заготовки со скоростью,которую снижают на 20-40% за 10-15 мин до конца равпивки. Применение данного 10 сйособа поэвоцяет повысить выход годного металла на 1,0-1,2%.

Объясняется это тем, что снижение скорости вытягивания заготовки уменьша. ет глубину усадочной раковины в конце- 35 вой заготовке, что обеспечивает снижение обреэи до 500-900 мм (21.

Однако, хотя пораженность заготовок внутренними центральными паукообразными трещинами несколько и уменьшается, 20 но все же остается на высоком уровне.

Так, пораженность укаэанным дефектом заготовки из стали 40ХН составляет 2,0%, а из стали 38ХНЗМФА 10,2%.

Uem изобретения - повышение качест- 25 ва заготовки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу непрерывной разливки стали в сортовые заготовки, вкпи чающему подачу жидкого металла в крис g0 таллизатор и вытягивание иэ неге формируемой заготовки с регулируемой рабочей скоростью, определяют содержание в стали неметаллических включений, а рабочую скорость вытягивания заготовки уменьшают на 5-10% на каждые 0,002% содержания неметаллических включений сверх 0,004%.

Уменьшение скорости вытягивания заготовки по сравнению с рабочей на 540

10% на каждый 0,002% содержания не металлических включений сверх 0,004%

Ьбеслечивает затвердевание последних. в осевой зоне заготовки до момента цопадания ее в валки тянущих клетей за счет увеличения времени прохождения заготовки от кристаллизатора до тянущихся клетей. В результате при деформации заготовки в валках тянущих клетей отсутствует перемещение неметалйических вклю чений в осевой зоне заготовки, вследсч вие чего не происходит разрыва межэеренных границ и образования центральных паукообраэных трещин.

Уменьшение скорости вытягивания заготовки менее чем на 5% на каждый М

0,002% содержания неметаплических включений сверх 0,004% не. дает положительного эффекта. Пораженность заготовок

3 ф центральными паукообразными трещинами остается такой же высокой, как и в заготовках, полученных с применением известных способов.

Уменьшение скорости вытягивания заготовки более чем на 10% на каждый

0,002% содержания неметаппических включений сверх 0,004% приводит к образованию на заготовках дефектов браковочного характера — подкорковых пузырей и поясов. Объясняется это тем, что увеличение продолжительности цикла разливки (до 120-160 мин дпя ппавки массой

50 т, сечение слитка 270х370 мм) приводит к допопнительному охлаждению металла в стаперазпнвочном ковше и необходимости применения кислорода для очистки (прожигания) канала стакана сталеразливочного ковша и промежуточного устройства, вследствие чего образуются вышеуказанные дефекты.

При указанном уменьшении скорости вытягивания заготовки на величину превышающую 0,002%, например, на каждый

0,003% и более, возрастает вероятность образования в заготовках центрапьных паукообразных трещин., При содержании неметаппических включений в стали 0,004% и ниже и разливке с оптимальной рабочей скоростью цент- ральные наукообразные трешины не образуются.

Пример. (применитепьно к сталям марок 40ХН и 38Х2Н2МА). Выплавку стали производят в 70-тонной мартеновской печи скрап-процессом. Разливку стали осуществляют на двухручьевой вертикальной машине непрерывного питья в заготовки неравностороннего восьми гранного сечения с осями симметрии 270х

«370 мм. Подают металл в кристаппиза.» тор под уровень из стаперазпивочного ковша через двухстаканное промежуточное устройство. Защиту зеркала металла в кристаллизаторе осуществляют порошкообразным графитом.

Рабочая скорость вытягивания заготовки составляет для стали 40ХН 0,45 н/мин, для стали 38Х2Н2МА 0,40 м/мин." Рабочую скорость вытягивания заготовки применительно к каждой машине непрерывного питья и каждому сечению заготовки устанавливают на основе опытных. данных определения коэффициентов затвердевания слитка с таким расчетом, чтобы заготовка попадала в валки тянущих клетей с затвердевшей центральной зоной, Перед разливкой производят отбор проб металла иэ ковша в металлический

S 954i . стакан. Содержание неметаплических включений в стали определяют металлографическим {линейно-поперечным методом). По полученным результатам корректируют рабочую скорость, вытягивания за- у

ГОТОВКИ, Результаты опробования приведены в таблице.

Как видно из таблицы, применение предлагаемого способа (2 и 3) позво- 10

53 4 пяет подучить заготовку без центральных паукообразных трещин, в то время- как применение известных способов (4 и 5) приводит к образованию в них центральных паукообразных трещин (4) или под.корковых пузырей и поясов (5), Применение предлагаемого способа позролит повысить качество заготовок за рчет исключения образования в них паукообразных трещин в осеврй зоне слйтка.

Я ф

g o I-3.®

gOI-< о ж а Л 3

ы Цо

С ) о

1-1

С!.

3 о (0 A C0 Г4

Л Я с"3 с 3 о я 3 o" я г Ю Я Я а

o o

o o

I I сО о

1 - I I " о

Р91

Д о л 4 т-1 Т-

1 с Ю (О Ю (О

О О О О О

О О О О О

О О О O О

Oî о о

Ф И о2о вои

gоо о а о вом

Л Ц р, о

o-"" а3

Ф (9 о аоод о щ

c. < а

o о е2

K р, и хи о

К

Ф о о о

Ф е И 6

2а„в6

Е g Р cl

IQ (ц а о о

Е а5 о

М о О

М

Я

Ф IL

2 а "

6 Ксс

oot

tQ о

Ч

lQ () о 1 о о

U cQ с 3 Ч

Я Я о о о о (О

03

Ж

С ) о

9 954153 10

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я рость вытягивания заготовки уменьшают на 5-10% на каждый 0,002% содержаСпособ непрерывной разливки стали в ния неметаллических включений сверх сортовые заготовки, включающий подачу 0,004%. жидкого металла в кристаллиэатор и вытягивание из него формируемой заготов- Источники информации, ки с регулируемой рабочей скоростью, принятые во внимание при экспертизе о т п и ч а ю щ и и с ÿ тем, что, с це; 1. Технологическая инструкция N ИРС-лью повышения качества заготовки, в 1-76 по разливке стали на УНРС. каждой стали определяют содержание не- 10 2. Авторское свидетельство СССР металлических включений, а рабочую ско«М 594647, кл. B 22 D 11/00, 1976.

Составитель Е. Гендлина

Редактор Sl. Филь Texpea A.À÷ Корректор А.,Бэятко

Заказ 6340/8 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4