Способ разливки кипящей стали Советский патент 1988 года по МПК B22D7/00 

4

о «

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам разливки кипящей стали, и может быть использовано для получения крупных слитков из кипящей стали.

Цель изобретения - улучщение макроструктуры и повышение качества поверхности слитка, увеличение выхода годного и механических свойств металла.

Введение измельченных металлических

происходит бурное кипение, которое характеризуется вспениванием и осадком металла в изложницах, рослостью слитков.

Продолжнительность ввода металлических частиц предполагает максимально возможное время их присадки в жидкий металл при отливке слитков. Выполнением этого условия добиваются более равномерного ввода и распределения частиц в объеме и, следовательно, воздействия их на металл

частиц после частичного наполнения излож- Q на всем протяжении отливки слитка. В противном случае эффект влияния частиц может локализовываться: толщина и плотность наружной корки, степень развития химической неоднородности предпочтительны на уровнях слитка, где вводят частицы.

15 Поэтому оптимальной продолжительностью ввода частиц следует считать интервал 75- 80% времени их отливки. Это время в сумме с временем до начала ввода составляет около 95% времени отливки слитка, т. е. частицы воздействуют на металл, на всем про тяжении отливки тела слитка.

Количество вводимых частиц выбирается из расчета снятия требуемого перегрева стали. Так, при введении частиц в количестве менее 1% эффект от снижения тем25 пературы незначителен (10-12° С). Это приводит к повышению интенсивности кипения, но не оказывает заметного влияния на макроструктуру слитка, снижение химической неоднородности, повышение технических свойств металла.

С вводом более 2,5% металлических частиц в связи с полным снятием перегрева появляется возможность неполного расплавления частиц, скопления их в различных зонах слитка и образования дефектов при последующей пластической деформации. Поницы на 15-20% ее высоты исключает в начальный период возможность как захвата твердых частиц формирующейся при наличии очень узкой двухфазной зоны наружной коркой, так и неполное расплав- ление их в донной интенсивно охлаждаю- ; щейся части слитка.

: При вводе частиц ранее, чем уровень : металла достигнет 15% высоты изложницы, |даже несмотря на низкую температуру плав- тления частиц возникает возможность неполного расплавления частиц ввиду как резкого охлаждения первых порций металла, так и недостаточного объема металла, избыточное теплосодержание которого расходуется на нагрев поддона и стенок изложницы.

Если вводить частицы по достижении уровнем металла в изложнице высоты более 20%, где на скорость кристаллизации поддон и стенки изложницы не оказывают существенного влияния, и в связи с существующей инерционностью в плавлении частиц, 30 вызванной протеканием этапов прогрева, образования на ней намерзщего слоя металла, наблюдается запаздывание в доставке проникающей струей стали продуктов плавления частиц к фронту затвердевания на

этом уровне. Это приводит к местному уто- 35 этому оптимальным следует считать коли- нению наружной корки, а при прокатке -чество частиц в пределах 1,0-2,5% от маск возможным дефектам поверхности.

Наличие в металлических частицах избыточных по сравнению с разливаемой сталью количеств С и Si (срабатывают как раскислители ) позволяет стабилизировать охлажденность стали и тем самым обеспечить при равномерном вводе частиц устойчивое интенсивное кипение металла на всем протяжении отливки слитка без вспе40

сы разливаемых слитков.

Пример. Разливка стали марки 0,8 КП в слитки массой 19,2 т. Высота изложницы 2500 мм. В процессе разливки стали по заполнении изложницы на 18% ее высоты (т. е. 450 мм) на струю металла вводят пропорционально линейной скорости заливки металлическую дробь в количестве 15,0 кг/т стали (1,5%) при отношении (C

нивания и осадки его и качественное про- 45 OJ°/o , Si 0,05%) и т. пл. 1480°С.

Металлическую дробь во время отливки слитков присаживают в течение 77% времени их отливки. В результате этого в изложницах во время разливки удается создать стабильное интенсивное кипение меведение процесса химического закупоривания.

При соотнощении С и Si менее 1 количество вводимого Si с учетом его коэффициента усвоения больще, чем требуется для стаМеталлическую дробь во время отливки слитков присаживают в течение 77% времени их отливки. В результате этого в изложницах во время разливки удается создать стабильное интенсивное кипение мебилизации окисленности стали в оптималь- 50 талла без вспенивания и осадка его в изпроисходит бурное кипение, которое характеризуется вспениванием и осадком металла в изложницах, рослостью слитков.

Продолжнительность ввода металлических частиц предполагает максимально возможное время их присадки в жидкий металл при отливке слитков. Выполнением этого условия добиваются более равномерного ввода и распределения частиц в объеме и, следовательно, воздействия их на металл

сы разливаемых слитков.

Пример. Разливка стали марки 0,8 КП в слитки массой 19,2 т. Высота изложницы 2500 мм. В процессе разливки стали по заполнении изложницы на 18% ее высоты (т. е. 450 мм) на струю металла вводят пропорционально линейной скорости заливки металлическую дробь в количестве 15,0 кг/т стали (1,5%) при отношении (C

OJ°/o , Si 0,05%) и т. пл. 1480°С.

OJ°/o , Si 0,05%) и т. пл. 1480°С.

Металлическую дробь во время отливки слитков присаживают в течение 77% времени их отливки. В результате этого в изложницах во время разливки удается создать стабильное интенсивное кипение ме

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам разливки кипящей стали, и может быть использовано для получения крупных слитков из кипящей стали. Цель изобретения - улучшение макроструктуры и повышение качества поверхности слитка, увеличение выхода годного и уровня механических свойств металла. Способ заключается в том, что при разливке кипящей стали на струю разливаемого в изложницу металла вводят измельченные металлические добавки в количестве 1-2,5% пропорционально линейной скорости разливки в течение 75-80% времени заливки, начиная с момента заполнения изложницы на 15-20% ее высоты, а металлические добавки содержат углерод и кремний в соотношении от 1:1 до 1:30. I ел

ных пределах (например, для стали 0,8 КП 0,040 - 0,045%). Это приводит к снижению окисленности стали ниже этих значе НИИ, что сказывается на интенсивности кипения и, в конечном итоге, приводит к неудовлетворительной толщине и плотности наружной корки и форме головной части слитков. И наоборот, при соотнощении больше 30

ложнице, что приводит к снижению пористости корковой зоны (плотность ее увеличивается с 7,283 до 7,411 г/см) и увеличению толщины наружной корки до 25- 30 против 15-25 мм при разливке по известному способу. Химическое закупоривание обеспечивает формирование головной части слитков без порывов и свищей и снижение расходного коэффициента металла на 15 кг против 3-10 кг по известному способу.

Анализ макро- и микроструктуры, химической неоднородности и механических свойств металла показывает, что металлические частицы оказывают существенное влияние на эти характеристики по сравнению с известным способом: физическая и химическая неоднородность металла снижаетслитка, так и в пределах одной плавки, и в результате улучшить качество и увеличить выход годного металла в прокате.

Формула изобретения

Способ разливки кипящей стали, включающий ввод на струю разливаемого в изложницу металла измельченных металлися с 250-360 до 15%, а уровень макси- 10 ческих добавок, в количестве 1-2,5% от мальной ликвации 25-45% против 15-30%.массы заливаемого металла пропорциональЗначительно уменьшается количество неметаллических включений, особенно сложных (оксисульфидов), повыщаются на 15-20% механические свойства (особенно пластические характеристики а/, б Эриксон) горяче- и холоднокатаных листов.

15

Таким образом, предлагаемый способ разливки кипящей стали позволяет выравнять условия разливки путем их оптимизации и

но линейной скорости заливки, отличающийся тем, что, с целью улучшения макроструктуры и повышения качества поверхности слитка, увеличения выхода годного и механических свойств металла, металлические добавки вводят с содержанием углерода и кремния в соотношении от 1:1 до 1:30 в течение 75-80% времени заливки, начиная с момента заполнения изложстабилизации как на отдельных уровнях 20 ницы на 15-20% ее высоты.

слитка, так и в пределах одной плавки, и в результате улучшить качество и увеличить выход годного металла в прокате.

Формула изобретения

5

но линейной скорости заливки, отличающийся тем, что, с целью улучшения макроструктуры и повышения качества поверхности слитка, увеличения выхода годного и механических свойств металла, металлические добавки вводят с содержанием углерода и кремния в соотношении от 1:1 до 1:30 в течение 75-80% времени заливки, начиная с момента заполнения излож