Способ получения слитков кипящей стали Советский патент 1984 года по МПК B22D7/00 

СО

ю 1 Изобретение относится к черной металлургии, а именно к сталеплавильному производству, и может быт использовано при -отливке слитков кипящей стали. . Известен способ получения слитков кипящей стали, в котором после наполнения изложницы металлом и ввода раскислителей в головную часть слитка, на зеркало металла подают струями воду с определенной скоростью, под заданным углом, в Количестве, пропорциональном площади зеркала металла 1. Недостатками указанного способа является то, что образующийся мост металла в головной части слитка недостаточно прочный и для предотвращения прорывов корки расходуется большое количество дефицитньпс раскислителей. При этом уве личивается объем раскисленного жид кого металла в слитке, что сопрово дается значительным развитием усадочной раковины. Через неплотньй мост в усадочную полость при нагреве слитков в нагревательных колодцах проникает кислород, образующий окисленную фазу, которую при прокатке вместе с большим коли чеством металла отрезают в виде го ловкой обрези. Кроме того, при подаче воды на зеркало металла в изложнице без предварительного охлаждения наблюдается бурное газообразование взры ного характера, опасное для обслужи вающего персонала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае мому результату является способ получения слитков кипящей стали, включающий разливку металла в излож ницы, ввод в жидкий расплав раскис лителей и охлаждение головной част слитков 2 . Дпя охлаждения головной части слитка в этом случае после ввода раскислителей слиток накрывают тяж лой или водоохлаждаемой крьшкой. Способ имеет ограниченное применение из-за следующих недостатко Крьшку необходимо укладывать после образования достаточного ранта зас тывшего металла, в связи с чем мет в изложнице кипит мин, в течение которых увеличивается рослос головной части слитка, а раскат, соответствующий этой части слитка. 02 имеет грубые равнины и отрезается в виде увеличенной головной обрези. Продолжительное кипение металла в изложнице сопровождается интенсивным отводом ликвирующих элементов в центральные объёмы слитка, что приводит к увеличению химической неоднородности по сечению слитка и заготовки. Из-за наличия на зеркале металла в изложнице шлака, затрудняется теплоотвод от слитка к крышке и мост металла медленно упрочняется, что приводит к прорывам металла и опасным для разливщиков его выбросам. Кроме того, укладываемая на слиток чугунная крьш1ка приваривается к нему и требуется трудоемкая операция по удалению ее кислородным резаком, в связи с чем нарушается график продвижения разливочного состава или слиток отстает от плавки и прокатывается в дальнейшем холодным усадом, что приводит к дополнительному расходу топлива и угару металла. Цель изобретения - снижение химической неоднородности металла и увеличение выхода годного. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения слитков кипящей стали, включающем разливку металла в изложницы, ввод Б жидкий расплав раскислителей и охлаждение головной части слитков, охлаждение осуществляют путем ввода в головную часть слитка пакета из отходов углеродистой стали массой i 0,05-0,15% от массы отливаемого металла. Введенные в головную часть слитка отходы углеродистой стали полностью или частично плавятся, на их нагрев и плавление расходуется тепло жидкой стали непосредственно в объеме слитка. По сравнению с охлаждением головной части слитка крьш1кой, когда теплоотвод лимитируется теплопроводностью и значительным тепловым сопротивлением малотеплопроводного слоя шпака, имеющегося между слитком и крышкой, предлагаемый способ обеспечивает более интенсивное охлаждение головной части сли-тка и упрочение моста. При этом скорость охлаждения головной части слитка с увеличением удельной поверхности пакета повьш1ается. Масса отходов углеродистой стали выбирается такой, чтобы обеспечить опережающее формирование моста и 31 предотвратить прорывы корки. При этом она зависит от температуры и химического состава разливаемого металла,применяемых раскислителей, кон струкции изложниц, массы слитков и других.факторов- Пакет массою менее. 0,05% массы металла в изложнице не обеспечивает достаточного охлаждения головной части слитка и удовлетворительного его-закупоривания. Увеличение массы пакета свьпие 0,15%, массы слитка приводит к уменьшению оплавления его элементов и удельный охлаждающий эффект понижается. Кроме того, при чрезмерном увеличении массы пакетов усложняются операции п их вводу, появляется опасность образования несплошности металла и затрудняется локализация пакета в головной части слитка. Упрочнение моста в головной части слитка при введении пакета обеспечивает предотвращение прорывов корки, сопровождающихся опасными выбросами жидкого металла, уменьшени рослости слитка и сокращение величины головной обрези. Момент ввода пакета в головную часть слитка обуславливается необходимостью завершения взаимодействия введенных в жидкий металл раскислителей с растворенным в стали кислородом. При закупоривании слитков расплавленньм алюминием взаимодей204 , . ствие его со сталью завершается в процессе перемешивания и пакет целесообразно вводить сразу же после присадки раскислителя. При использовании других ферросплавов дпя закупоривания слитков вводить пакет в их головную часть необходиг;1о после завершения процессов взаимодействия раскислякнцих элементов с кислородом, т.е. через 1-2 мин после присадки ферросплавов. Пример. Способ опробован в следующих условиях: из стали марки 08 ев сифонным способом отлиты слитки массой 8 т. После отливки/ опытных слитков на зеркало металла в изложницы залили жидкий алюминий из расчета 150-450 г/т, после чего в головную часть слитков ввели отходы углеродистой стали в виде пакетов из обрезков и проволоки массой 4-12 кг. Сравнительные слитки закупоривали таким же количеством жидкого алюминия, как и опытные, а затем накрывали тяжельо4и кръш1ками. Образование достаточной для удержания крьш1ки толщины закристаллизовавшегося металла обеспечивалось при вводе жидкого алюминия через 9-14 мин после наполнения изложниц металлом. Результаты испытаний приведены в таблице.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ КИПЯЩЕЙ СТАЛИ, включаюпрй разливку металла в изложницы, ввод в жидкий расплав раскислителей и охлаждение головной части слитков, отличающийся тем, что, с целью снижения химической неоднородности металла и увеличения выхода годного, охлаждение осуществляют путем ввода в головную часть слитка пакета из отходов углеродистой стали массой 0,05-0,15% от массы отливаемого слитка.

Из таблицы видно, что введенные на опытных слитках пакеты быстро

плавятся, а слитки удовлетворительно закупсриэаются без дополнительного

5 11013206

охлаждения. При прокатке слитков,воряло предъявляемым требованиям,

закупоренных предлагаемым способом,но металл, отлитьй по предлагаемому

величина головной обрези составиласпособу, отличался большей однород3-4% против 5-9 .у сравнительныхкостью.

слитков. Годные заготовки опытных5 Ожидаемьй годовой экономический

слитков прокатаны на готовый профиль,эффект при выплавке 1320000 т кипякачество которого полностью удовлет-щей стали составит 960960 руб.