Способ сифонной разливки стали Советский патент 1990 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве стали, в частности при ее сифонной разливке.

Цель изобретения - повышение выхода годного путем снижения брака слитков.

Согласно способу изобретения при сифонной разливке стали используют многоместные поддоны, имеющие на каждом ручье одну изложницу, вводят теплоизолирующую смесь в изложницы и заливают их металлом с номинальной скоростью, которую изменяют по высоте изложницы, при этом 10-15% ее высоты заливают со скоростью 0,4-0,6. последующее 70- 80% высоты - со скоростью 1,0-1,2, а оставшуюся высоту - со скоростью 0,3- 0,5 от номинальной.

Заполнение изложниц металлом со скоростью 0,4-0,6 от номинальной на высоту менее чем 10% высоты ее нецелесообразно ввиду недостаточной толщины сформировавшейся корочки, вследствие чего она может разрушиться с образованием продольных трещин на слитках под действием увеличивающихся конвективных потоков при возрастании скорости разливки металла до номинальных значений. Заполнение на высоту более чем 15% высоты от изложницы практически нецелесообразно, так как на этой высоте выходящая с номинальной скоростью струя металла полностью затопляется и утеплительная смесь, находящаяся на зеркале металла, не испытывает возмущающего воздействия выходящей струи.

Заливка этой высоты со скоростью меньшей 0,4 номинальной приводит к значительному охлаждению и замораживанию первых порций металла в каналах сифонной проводки, а заливка со скбростью большей чем 0,6 номинальной приводит к возрастанию влияния конвективных потоков на

СЛ

со оо со

00

перемешивание утеплительной смеси с металлом.

Заливка изложницы металлом со скоростью 1,0 - 1,2 номинальной на высоту более чем 80% высоты ее приводит к быстрому заполнению головной части изложницы и развитию усадочной раковины в слитках, а на высоту менее 70% - к увеличению части высоты изложницы, заполняемой с медленной скоростью и увеличению общего времени заполнения. Последн&е вызывает увеличение степени износа сифонной проводки и загрязненности металла экзогенными включениями. Заливка этой высоты со скоростью меньшей 1,0 номинальной приводит к снижению пропускной способности разливочного состава, а более 1,2 номинальной - к размыву закристаллизовавшейся корочки и возникновению продольных трещин. Заполнение оставшейся высоты изложницы со скоростью менее чем 0,3 номинальной приводит также к увеличению продолжительности заполнения изложницы металлом и контакту его с сифонной проводкой, степени износа последней и, следовательно, к загрязнению металла экзогенными включениями, а более чем 0,5 номинальной - к ускоренному подъему зеркала металла на этой высоте слитка и опасности развития усадочной раковины.

Предлагаемый способ разливки стали осуществляют известными техническими средствами следующим образом.

Выплавленный в мартеновской печи металл выпускают в разливочный ковш. В разливочный пролет цеха подают состав, на платформах . которого размещены поддоны, на каждом из поддонов вокруг цент- 1 ровой расположено шесть изложниц. Перед заливкой металла внутрь изложниц забра- сывают утеплительную смесь. Ковш устанавливают над составом так что ось сталераз- ливочного стакана совпадает с осью центровой первого поддона. После заполнения изложниц первого поддона с дифференцированной скоростью по высоте отливаемых слитков ковш перемещают над составом к следующему поддону. Закончив заполнение изложниц второго поддона, ковш перемещают дальше вдоль состава, чередуя операции «Заливка изложниц поддона и «Перемещение ковша до полной разливки металла. Затем состав вывозят из цеха.

Пример. Предлагаемый способ сифонной разливки стали по изобретению опробован в мартеновском цехе при выплавке стали 45, которая наименее чувствительна к скорости разливки. Сталь выплавляют в 250- тонной мартеновской печи и затем выпускают в два 130-тонных ковша. После заполнения металлом ковши подают на разливку к разливочным составам, на чьих тележках было установлено по восемь поддо0

0

5

0

5

0

5

0

5

нов, на каждом из которых находятся по б изложниц. Слитки отливают высотой 2000 мм и диаметром 455 мм. Опробовано пять вариантов (по высоте участков изложницы, заливаемых с изменяющейся скоростью, %):

Iвариант 10,0; 70,020,0

IIвариант 12,5; 75,0; 12,5

IIIвариант 15,0; 80,0; 5,0 Предлагаемые

IV вариант 7,5; 67,5; 25,0 Выходящие за V вариант 17,5; 82,5; 0предлагаемые

пределы

Под номинальной скоростью разливки подразумевают максимальную скорость для данного типа изложниц при условии оптимального перегрева у разливаемого металла. Для изложниц указанного типоразмера номинальная скорость разливки составляет 250 мм/мин. Первый участок высоты изложницы во всех пяти вариантах заполняют со скоростью 75, 100, 125, 150, 175 мм/мин, т. е. она составляет 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 и 0,7 от номинальной. Последующий участок высоты изложницы всех пяти вариантов заполняют со скоростью 225, 250, 275, 300 и 325 мм/мин, т. е. она составляет 0,9; 1,0; 1,1; 1,2 и 1,3 от номинальной, а оставшуюся высоту изложницы - со скоростью 50, 75, 100, 125 и 150 мм/мин, т. е. она составляет 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 и 0,6 от номинальной.

Для сравнения в таких же изложницах отливают слитки из той же стали известным способом, т. е. заливку изложниц в этом случае производят с постоянной скоростью по всей высоте отливаемого слитка - 250 мм/мин, установленной в начале разливки. Затем все слитки отправляют в трубопрокатный цех для производства обсадных труб размером 215X10 мм на пилигримовой установке. При прокатке слитка получается раскат длиной 35-37 м, который разрезают на три трубы; первая - из нижней части слитка, вторая - из средней, а третья - из верхней. Охлаждение труб на стеллаже и последующую их калибровку организуют так, что порядок нумерации труб сохраняется и на стеллажах осмотра. Это позволяет оценить выход годных труб относительно того или иного участка слитка.

Результаты исследований показывают, что предлагаемый способ сифонной разливки стали обеспечивает повышение выхода годных труб из всех участков слитка, в то время как известный способ и способ с параметрами, выходящими за пределы пред латаемых значений, дают выход годных труб на 3-12% меньше.

Предлагаемый способ обеспечивает получение качественной поверхности слитков,

устраняя завороты и локальные включения утеплительной смеси, продольные трещины, пояса, подкорковые пузыри, что повышает на 11 - 13% выход годных труб; обеспечивает получение более плотной макрострук- туры слитка вследствие уменьшения глубины усадочной раковины на 150-180 мм; уменьшает загрязненность металла экзогенными неметаллическими включениями. Формула изобретения

Способ сифонной разливки стали, вклю- чающий использование многоместных поддонов с изложницей на каждом ручье, введение теплоизолирующей смеси в изложницы, заливку металла в изложницы с номинальной скоростью, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного за счет снижения брака слитков, номинальную скорость заливки изменяют по высоте изложницы, при этом 10-15% ее высоты заливают со скоростью 0,4-0,6, последующие 70-80% высоты

со скоростью

1,0-1,2, а оставшуюся высоту - со скоростью 0,3-0,5 от номинальной.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве стали, в частности при ее сифонной разливке. Цель изобретения - повышение выхода годного за счет снижения брака слитков. Способ разливки стали осуществляют известными техническими средствами следующим образом. Выплавленный в мартеновской печи металл выпускают в разливочный ковш, а затем в изложницы, установленные на поддонах, на каждом из которых находится по 6 изложниц. Перед заливкой металла в изложницы забрасывают утеплительную смесь, и заливку изложниц производят с номинальной скоростью, которую изменяют по высоте изложницы, при этом 10 - 15% ее высоты заливают со скоростью 0,4 - 0,6, последующие 70 - 80% высоты - со скоростью 1,0 - 1,2, а оставшуюся высоту - со скоростью 0,3 - 0,5 от номинальной.