Изобретение относится к способам изготовления слитков из низкоуглеродистой стали повышенной чистоты от газов и эндогенных неметаллических включений.
Для изготовления деталей методом штамповки и особо сложной вытяжки используют низкоуглеродистую кипящую сталь, так как она более пластична, чем спокойная из-за малого содержания углерода и отсутствия кремния.
Основным недостатком готового листа из этой стали является расслой, связанный с наличием неметаллических включений и растворенных газов. При этом кипящую сталь разливают в сквозные изложницы с поступлением металла сверху или снизу (сифонным способом). Кипящую сталь раскисляют в печи или в ковше только марганцем. Качество и строение слитка кипящей стали зависит от процесса самораскисления во время разливки, обусловленного процессом кипения металла в изложнице. Интенсивность кипения регулируют добавкой интенсификатора или раскислителя. После окончания кипения верх слитка накрывают тяжелой крышкой либо закупоривают другим способом. Это является общепринятой в настоящее время технологией.
С целью дополнительной очистки металла от газов и неметаллических включений известны различные способы внепечной обработки жидкого металла в вакууме [1] В вакууме повышается раскислительная способность углерода. Газообразный продукт раскисления удаляется, что и обеспечивает получение более чистой стали. При этом признано, что вакуумирование дает наибольший эффект при обработке кипящей стали [2]
Известны следующие способы вакуумной обработки:
дегазация в ковше;
дегазация порциями (DH-процесс);
циркуляционная дегазация (RH-процесс);
дегазация струи при переливе из ковша в ковш и другие более сложные процессы [3]
Во всех этих случаях кипящая сталь до начала разливки превращается в спокойную.
Недостатками всех этих способов является необходимость специальной вакуумкамеры, дополнительного времени и температуры металла на обработку, а также вторичное окисление при наполнении слитка.
Известные способы вакуумирования струи металла при наполнении изложницы в специально оборудованной камере используются для обработки единичных слитков и при этом получается широкий конус рассеивания струи металла, что также является недостатком.
Известен также способ изготовления стальных слитков, предусматривающий вакуумирование кипящей стали в процессе заполнения изложниц бутылочного типа сифоном и в процессе кристаллизации слитка путем герметичного соединения верха изложниц через крышки (или пробки) с вакуумной системой [4]
Этот способ не позволяет получать слитки в потоке неограниченного их количества с высокой степенью очистки от газов и неметаллических включений.
Задача изобретения расширение технологических возможностей способа, получение более чистого от газов и неметаллических включений, более пластичного металла в потоке неограниченного количества слитков, ликвидация недостатков, имеющих место при использовании известных способов внепечной обработки кипящего металла.
На фиг. 1 изображено устройство для реализации способа; на фиг. 2 вид сбоку на изложницу, подсоединенную к установке вакуумирования; на фиг. 3 то же, вид сверху.
Сущность способа заключается в том, что выплавленную по обычной технологии кипящую сталь разливают в слитки под вакуумом непосредственно в процессе наполнения изложниц бутылочного типа через сифонные проводки. Подготовленные изложницы бутылочной формы присоединяют через чугунную пробку 2 к установке вакуумирования через постоянную разводку 3. Группу изложниц, одновременно заполняемую металлом, включают в систему вакуума с момента начала наполнения. Производительность откачивающего насоса не менее 4,0 л в секунду образующихся газов на каждую тонну одновременно обрабатываемого металла. После наполнения изложниц и выдержки от 5 до 20 мин в зависимости от массы слитка вакуум отключают.
Способ позволяет несколько упростить выплавку, так как не требует запаса температуры на время обработки, не нужна специальная вакуум-камера, так как она совмещена с изложницей, не требует изменений обычной технологии выплавки и разливки стали, исключает вторичное окисление металла во время разливки. Постоянная разводка от вакуум-насосной установки позволяет обрабатывать неограниченное количество слитков.
Способ можно использовать для получения особо низкоуглеродистого металла, регулируя глубину вакуума, а также для отливки слитков с большим отношением высоты к поперечному сечению как заготовку для проката.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ ДЛЯ МЕТАЛЛОКОРДА | 2003 |
|
RU2265064C2 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НЕСТАРЕЮЩЕЙ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ДЛЯ ХОЛОДНОКАТАНОГО ЛИСТА | 1991 |
|
RU2026363C1 |
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ СТАЛИ | 2009 |
|
RU2406768C1 |
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛИ В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ | 1993 |
|
RU2030954C1 |
Способ производства низкоуглеродистой безкремнистой стали | 1981 |
|
SU998535A1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ | 2016 |
|
RU2635493C2 |
СПОСОБ ПОТОЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1993 |
|
RU2037367C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ | 2001 |
|
RU2183680C1 |
СПОСОБ ПОТОЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ СТАЛИ С ОСОБО НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ УГЛЕРОДА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ | 1993 |
|
RU2031755C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ | 1993 |
|
RU2033888C1 |
Изобретение относится к способам изготовления слитков из низкоуглеродистой стали повышенной чистоты от газов и эндогенных неметаллических включений. Способ основан на усилении раскислительной способности углерода при удалении продуктов реакции за счет снижения их порциального давления в системе по известной зависимости
т. е. снижение порциального давления Pсо обязательно приведет к уменьшению кислорода и углерода, растворенных в металле, при этом железо восстанавливается, а окись углерода удаляется из системы. Изложница бутылочной формы и сифонная разливка позволяют обеспечить плотное соединение с вакуумом-насосом. Отсасывающие насосы включают с самого начала наполнения изложниц. Способ не требует изменений технологии выплавки и разливки. Способ можно использовать для изготовления особо низкоуглеродистой стали, а также для отливки слитков с большим отношением длины к поперечному сечению, как заготовку для проката. 3 ил.
Способ изготовления слитков из низкоуглеродистой стали, включающий вакуумирование кипящей стали в процессе заполнения изложниц бутылочного типа сифоном и в процессе частичной кристаллизации слитка, путем герметичного соединения верха изложниц через пробки с вакуумной системой, отличающийся тем, что в процессе вакуумирования стали среднюю скорость откачки образующихся газов поддерживают не менее 4 л/с на каждую тонну одновременно обрабатываемого металла.
Циммерман В | |||
и Гюнтер К | |||
Металлургия и металловедение | |||
- М.: Металлургия, 1982, с.427 - 429 | |||
Самарин А.М | |||
Труды научно-технического общества черной металлургии | |||
- М.: Металлургиздат, т | |||
ХУШ, 1957, с.19 - 38 | |||
Сталеплавильное производство | |||
Справочник | |||
- М.: Металлургия, 1964, с | |||
Способ пропитывания дерева | 1925 |
|
SU418A1 |
Регулятор уровня воды в бьефах гидротехнических сооружений | 1987 |
|
SU1562889A2 |
Машина для добывания торфа и т.п. | 1922 |
|
SU22A1 |
Авторы
Даты
1997-12-27—Публикация
1996-05-23—Подача