Способ непрерывной разливки низкоуглеродистой легированной стали,раскисленной алюминием и/или титаном Советский патент 1985 года по МПК B22D11/10 

Изобретение относится к металлур гии, конкретнее к литейному производству, в частности, к непрерывном литью металлов. Цель изобретения - обеспечение стабильности процесса и повьшение выхода годного. При подаче кислорода в полость трубы-экрана под давлением ниже 0,05 ат положительного эффекта не наблюдается, так как суммарная скорость нарастания слоя окиси и/или двуокиси титана, как показали результаты опробования, в этом случае ниже скорости размыва жидкой сталью. При- подаче кислорода в полость трубы-экрана под давлением более 2 ат происходит затягивание сечения канала.стакана до размеров, не обес печивающих заданный расход металла из ковша. Поэтому в процессе разливки становится необходимым применять прожигание стакана ковша кислородом для очистки его канала, что приводит к увеличению загрязненности металла нeмeтaлличecки и включениями выше допустимых норм, уменьшению выхода годного. Скорость нарастания слоя окиси алюминия и/или двуокиси титана регулируется за счет изменения величины давления кислорода в полости трубы-экрана в пределах 0,05-0,2 а Благодаря тому, что давление ки лорода в предлагаемых пределах меньше давления кислорода при ;обычной разливке на установках не прерывной разливки стали или на кан в слитки, оно не оказывает отрицатель ного влияния на загрязненность, металла неметаллическими включениями за счет меньшего окисления металла Предлагаемый способ позволяет уменьшить окисление металла, исключить затягивание металлом канала ра ливочного стакана и ликвидировать прожигание канала стакана ковша кис лородом, что уменьшает загрязненнос металла неметаллическими включениям и повьш1ает тем самым выход годного при сохранении качества металла. Разливку в вертикальный кристаллизатор . сечением 175x1020 мм Н13КОУ леродистой легированной стали марки 07ХЗГНМЮА, раскисленной алюминием и/или титаном в количестве 1,0 кг/т производят следующим образом. Химический состав стали 07ХЗГНМЮА следующий, мае. %: углерод 0,04 0,09; марганец 0,8-1,2; кремний 0,20,37; хррм 2,9-3,4; фосфор 0,02,сера 0,015; никель 0,8-1,2; молибден 0,2-0,3, медь 0,25, суммарное содержание алюминия и титана равно 0,02-0,1%. Металл в кристаллизатор подают непосредственно из сталеразливочного ковша через разливочный стакан с внутренним диаметром 35 мм и трубу-экран с внутренним диаметром 60 мм, герметично подсоединенную к ковшу. Нижний торец трубы-экрана в процессе разливки погружают в находящийся в кристаллизаторе металл, на мениске которого наводят защитносмазывакщий шлак. Кислород в полость трубы-экрана .подают через выполненное в ее стенке отверстие. Расход кислорода поддерживают в пределах 2,5-10 нм/ч, скорость вытягивания получаемого слитка - 0,5 0,6 м/мин. Количество подаваемого кислорода регулируют в процессе разливки в зависимости от величины степени некрытие стопора ковша, сказывающейся на положении уровня металла в кристаллизаторе. Величину парциального давления кислорода регулируют в зависимости от положения уровня металла в кристаллизаторе: увеличивают при повьш1ении уровня металла и уменьшают при понижении уровня металла. Так, если уровень металла в кристаллизаторе поднимается вьШ1е рабочего (рабочее положение уровня металла в кристаллизаторе равно, например, 100-150 мм от верхнего торца кристаллизатора) При крайнем нижнем положении стопора ковша (т.е. вследствие размыва канала стакана увеличивается степень некрытия стопора ковша), то увеличивают давление кислорода (расход кислорода), что ведет к увеличению скорости нарастания слоя неметаллических включений на внутренней поверхности канала стакана ковша изза увеличения скорости реакции окисления алюминия и/или титана кислородом. При этом происходит уменьшение диаметра канала стакана, что позволяет перекрывать его стопором сталеразливочного ковша, тем самым уменьшить подачу металла в

3

кристаллизатор и довести его уровен в кристаллизаторе до рабочего. При понижении уровня металла в кристаллизаторе ниже рабочего .при полном открытии стопора (т.е. вследствие зарастания канала стакана неметаллическими включениями уменьшаются его диаметр и степень некрытия стопора ковша) уменьшают давление, кислорода, что ведет к уменьшению толщины слоя неметаллических включений на внутренней поверхности канала стакана, увеличению внутреннего диаметра стакана и увеличению подачи металла в кристаллизатор изза уменьшения скорости реакции алюминия и/или титана с кислородом.

Результаты разливки стали 08ХЗ/НМЮА при различном давлении кислорода в полости трубы-экрана приведены в таблице. ; Применение предлагаемого способа (варианты 1-3) позволяет по сравнению С известным обеспечить стабиль;ность процесса и повысить выкод

32874

годного при сохранении качества металла при разливке стали 073ГНМЮА с 44,3 до 100% за счет уменьшения (благодаря меньшей окисляемости) 5 степени затягивания сечения канала стакана,что обеспечивает заданный расход металла из ковша и исключает слив металла в шлаковню.

При разливке стали по известному

0 способу (вариант 6) и по вариантам 4 и 5, в которых давление кислорода, создаваемое в полости трубы-экрана, выходит за предлагаемые пределы, наблкдается либо некрытие стопора

15 ковша в процессе разливки (вариант 4), либо создается необходимость прожигания кислородом стакана ковша (варианты 5 и 6). В первом случае это приводит к браку металла по

20 аварийному сливу через стакан ковша, а во втором случае - к браку металла по поясам, по недопустимо1-1у загрязнению металла неметаллическими включениями и аварийному сливу

5 металла через носок ковша.

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, РАСКИСЛЕННОЙ АЛЮМИНИЕМ И/ВДИ ТИТАНОМ, включающий перелив металла из ковша в кристаллизатор через трубу-экран, в полость которой подают кислород, отличающи йс я тем, что, с целью обеспечения стабильности процесса и повышения выхода годного, парциальное давление кислорода поддерживают в пределах 0,05-0,20 ат.