СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИТКОВ ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ Российский патент 1997 года по МПК B22D27/15 B22D7/00 

Описание патента на изобретение RU2100142C1

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.

Похожие патенты RU2100142C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ ДЛЯ МЕТАЛЛОКОРДА 2003
  • Угаров А.А.
  • Шляхов Н.А.
  • Потапов И.В.
  • Гонтарук Е.И.
  • Фомин В.И.
  • Лехтман А.А.
  • Сидоров В.П.
  • Давыдов А.В.
  • Пикулин В.А.
  • Феоктистов Ю.В.
  • Труфанов Ю.В.
  • Фетисов В.П.
  • Куличев Л.А.
RU2265064C2
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НЕСТАРЕЮЩЕЙ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ДЛЯ ХОЛОДНОКАТАНОГО ЛИСТА 1991
  • Бурдонов Борис Александрович[Ru]
  • Климушкин Анатолий Николаевич[Kz]
  • Лаукарт Владимир Егорович[Kz]
  • Герман Виктор Иванович[Kz]
  • Сихиди Иван Архипович[Kz]
  • Загортдинов Наиль Галтухаевич[Kz]
RU2026363C1
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ СТАЛИ 2009
  • Ромашкин Александр Николаевич
  • Макарычева Елена Владимировна
  • Дуб Алексей Владимирович
  • Дуб Владимир Семенович
  • Афанасьев Сергей Юрьевич
  • Колпишон Эдуард Юльевич
  • Куликов Анатолий Павлович
  • Щепкин Иван Александрович
RU2406768C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТАЛИ В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ 1993
  • Уманец В.И.
  • Лебедев В.И.
  • Рябов В.В.
  • Капнин В.В.
  • Копылов А.Ф.
  • Сафонов И.В.
  • Шатохин В.Е.
  • Пестов В.Н.
  • Чиграй С.М.
RU2030954C1
Способ производства низкоуглеродистой безкремнистой стали 1981
  • Литвак Валерий Абрамович
  • Дуб Владимир Семенович
  • Золкин Владимир Егорович
  • Игнатенко Александр Григорьевич
  • Игнатов Виктор Александрович
  • Игнатьев Владимир Иванович
  • Иодковский Сергей Аполлонович
  • Козлов Алексей Федорович
  • Лобода Александр Сергеевич
  • Максимов Георгий Алексеевич
  • Попов Олег Григорьевич
  • Пыхтарь Леонид Константинович
  • Соболев Юрий Васильевич
SU998535A1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ 2016
  • Мальцев Андрей Борисович
  • Никонов Сергей Викторович
  • Жиронкин Михаил Валерьевич
  • Грабишевский Денис Антониевич
  • Чудаков Иван Борисович
RU2635493C2
СПОСОБ ПОТОЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1993
  • Уманец В.И.
  • Лебедев В.И.
  • Капнин В.В.
  • Копылов А.Ф.
  • Сафонов И.В.
  • Шатохин В.Е.
  • Пестов В.Н.
RU2037367C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ 2001
  • Рашников В.Ф.
  • Морозов А.А.
  • Тахаутдинов Р.С.
  • Котий В.Н.
  • Бодяев Ю.А.
  • Шакиров Н.Н.
  • Павлов В.В.
RU2183680C1
СПОСОБ ПОТОЧНОГО ВАКУУМИРОВАНИЯ СТАЛИ С ОСОБО НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ УГЛЕРОДА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ 1993
  • Колпаков С.В.
  • Рябов В.В.
  • Ролдугин Г.Н.
  • Капнин В.В.
  • Сафонов И.В.
  • Чиграй С.М.
  • Хребин В.Н.
  • Суханов Ю.Ф.
  • Ермолаева Е.И.
  • Уманец В.И.
  • Лебедев В.И.
  • Копылов А.Ф.
RU2031755C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ 1993
  • Уманец В.И.
  • Лебедев В.И.
  • Капнин В.В.
  • Копылов А.Ф.
  • Сафонов И.В.
  • Чиграй С.М.
RU2033888C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 100 142 C1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИТКОВ ИЗ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

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.

Формула изобретения RU 2 100 142 C1

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2100142C1

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
  • Ф. Петерс
SU418A1
Регулятор уровня воды в бьефах гидротехнических сооружений 1987
  • Рогозин Григорий Васильевич
  • Байтереков Аскар Байтерекович
  • Садабаев Бакыт Шарабдинович
  • Сайдалиев Шакирбек Абдиевич
  • Кусмарцева Людмила Ивановна
SU1562889A2
Машина для добывания торфа и т.п. 1922
  • Панкратов(-А?) В.И.
  • Панкратов(-А?) И.И.
  • Панкратов(-А?) И.С.
SU22A1

RU 2 100 142 C1

Авторы

Коровин Н.В.

Даты

1997-12-27Публикация

1996-05-23Подача