Способ получения слитков кипящей стали Советский патент 1990 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству кипящей стали, разливаемой в изложницы, с последующим механическим закупориванием головной части слитков.

Цель изобретения - улучшение качества слитка за счет уменьиения ве- роятности вытекания жидкого металла.

В предлагаемом способе получения слитков кипящей стали, включающем разливку металла в изложницы, проки- пание металла с образованием рента и механическое закупоривание слитков, механическое закупоривание слитков производят при опускании зеркала-металла на 10-30 мм относительно верха рант.

Сущность изобретения заключается в определении оптимального момента механического закупоривания, обеспечивающего снижение количества слитков

с вытеканием, выбиванием и фонтаниро- г ванием металла и улучшение качествен- ных показателей по всему металлургическому переделу.

При изучении поведения углерода и кислорода по ходу кристаллизации 16,3 т слитков стали 08 кп пробы отбирали закрытыми кварцевыми пробоотборниками через каждые 3-4 мин. Расчетное равновесное значение произведения концентрацией углерода и кислорода 0,0021, а экспериментальное значение по ходу кипения одной из типичных опытных плавок - 0,00288; 0,00249; 0,00232; 0,00216; 0,00228 и 0,00240, причем значение, близкое к равновесному (0,00216), получено на 17 мин кипения при снижении уровня металла на 20 мм от верха ранта.

Как показали проведенные исследо- е вания, в процессе прокипания низкоСП

0 СО

О

J

Од

углеродистой стали в изложнице со- держание кислорода и углерода снижается до тех пор, пока фактическое значение произведения их концентра цией не достигнет равновесного значения. Этот период продолжительностью 2-3 мин характеризуется снижением интенсивности кипения металла в изложницах и снижением уровня металла на 10-30 мм от верха ранта. Таким образом, характер изменения окисленности низкоуглеродистой стали при ее кипе- нии в изложницах дает возможность определить оптимальное время закупоривания слитков, которое соответствует времени достижения минимальных значений окисленности стали и характери - зуется в этот момент усадкой металла на 10-30 мм от верха ранта. В зависимости от технологических параметров разливки достижение минимальных значений окисленности стали колеблется в интервале длительности кипения 13- 20 мин.

При опускании уровня металла от верха ранта менее, чем на 10 мм, наблюдается -еще интенсивное кипение металла в изложницах и значение произведения углерода и кислорода не достигает равновесия. В этом случае при механическом закупоривании вследствие еще активного газовыделения часто на- блюдается выбивание и вытекание металла из слитков, затекание его в

10

1-5

20

25

30

По предлагаемому способу момент механического закупоривания слитков определяют не по ширине ранта или длительности кипения металла в изложницах, а по расстоянию зеркала металла от верха ранта, причем в период опускания зеркала металла на 10-30 мм от верха ранта наблюдается приближе-- ние произведения концентраций углерода и кислорода к равновесному значению, т.е. создаются благоприятные условия для закупоривания слитков.

Пример. Предлагаемый способ- осуществлен при производстве низкоуглеродистой стали 08 кп для жести следующего химического состава, %: С 0,07-0,09; Мп 0,32-0,36} Р 0,012- 0,20; сера 0,010-0,015.

Плавки проводили в конвертерах (300 т), по следующей технологии. В процессе выпуска в сталеразливочном ковше металл раскисляли ферромарганцем и алюминием в количестве 40-70 г/т. После выпуска плавок металл в ковше продували нейтральным газом и в процессе продувки корректировали содержание марганца и активность кислорода в металле до значений соответственно 0,32-0,362 и 0,ОЗЗгО,038%, исключая тем самым влияние содержания марганца и окисленности металла на качественные показатели. Разливку стали производили через два шиберных затвора со стаканами-коллекторами

зазор между телом слитка и изложницей,35 диаметрами 60 мм в изложницы типа что в конечном итоге приводит не толь- 16Н (вес слитка 16,3 т). При накрыва- ко к повышенной головной обрези, но

нии слитков крышками уровень зеркала металла от верха ранта колебался от 0 до 50 мм, при этом .продолжительность прокипания металла изменялась в пределах 10-22 мин, а ширина ранта составляла 70-150 мм. Всего проведено 118 плавок, Достижение минимальных значений окисленности стали наблюдаи отсортировки слябов по дефекту плена . При механическом закупоривании слитков в момент опускания зеркала металла более, чем на 30 мм от верха ранта, вследствие усиления ликвидационных процессов фактическое произ- в.едение концентраций углерода и кис40

нии слитков крышками уровень зеркала металла от верха ранта колебался от 0 до 50 мм, при этом .продолжительность прокипания металла изменялась в пределах 10-22 мин, а ширина ранта составляла 70-150 мм. Всего проведено 118 плавок, Достижение минимальных значений окисленности стали наблюдалорода превышает равновесное значение,45 лось в интервале длительности кипения

что ухудшает условия закупоривания и 13-20 мин, т.е. длительность кипения

приводит к повышенному количеству

слитков с вытеканием, выбиванием и

фонтанированием металла и к ухудшению

качественных показателей на последую- 5Uv

щих переделах. Наилучшие качественные Данные опытных плавок показали, что

и оптимальный уровень зеркала металла от верха ранта оказались не взаимосвязаны.

0

5

0

5

0

По предлагаемому способу момент механического закупоривания слитков определяют не по ширине ранта или длительности кипения металла в изложницах, а по расстоянию зеркала металла от верха ранта, причем в период опускания зеркала металла на 10-30 мм от верха ранта наблюдается приближе-- ние произведения концентраций углерода и кислорода к равновесному значению, т.е. создаются благоприятные условия для закупоривания слитков.

Пример. Предлагаемый способ- осуществлен при производстве низкоуглеродистой стали 08 кп для жести следующего химического состава, %: С 0,07-0,09; Мп 0,32-0,36} Р 0,012- 0,20; сера 0,010-0,015.

Плавки проводили в конвертерах (300 т), по следующей технологии. В процессе выпуска в сталеразливочном ковше металл раскисляли ферромарганцем и алюминием в количестве 40-70 г/т. После выпуска плавок металл в ковше продували нейтральным газом и в процессе продувки корректировали содержание марганца и активность кислорода в металле до значений соответственно 0,32-0,362 и 0,ОЗЗгО,038%, исключая тем самым влияние содержания марганца и окисленности металла на качественные показатели. Разливку стали производили через два шиберных затвора со стаканами-коллекторами

35 диаметрами 60 мм в изложницы типа 16Н (вес слитка 16,3 т). При накрыва-

диаметрами 60 мм в изложницы типа 16Н (вес слитка 16,3 т). При накрыва-

нии слитков крышками уровень зеркала металла от верха ранта колебался от 0 до 50 мм, при этом .продолжительность прокипания металла изменялась в пределах 10-22 мин, а ширина ранта составляла 70-150 мм. Всего проведено 118 плавок, Достижение минимальных значений окисленности стали наблюдаи оптимальный уровень зеркала металла от верха ранта оказались не взаимосвязаны.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству кипящей стали, разливаемой в крупные изложницы с последующим механическим закупориванием слитка. Цель изобретения - улучшение качества слитка за счет уменьшения вероятности вытекания жидкого металла. Способ включает разливку низкоуглеродистой кипящей стали в изложницы, прокипание металла с образованием ранта и накрывание слитков чугунными крышками в момент опускания зеркала металла на 10-30 мм от верха ранта слитка.

показатели достигаются при механическом закупоривании слитков в момент Приближения произведения концентраиспользование предлагаемого способа позволяет снизить количество слитков с вытеканием, выбиванием и фонтанироций углерода и кислорода к равновес- 55ванием металла, т.е. количество слитному значению, т.е. в период сниже-ков, переведенных в пониженные марки ния интенсивности кипения при спуска-стали, улучшить структуру головной нии зеркала металла на 10-30 мм отчасти, расходный коэффициент металла верха ранта. на слябинге и другие показатели.

использование предлагаемого способа позволяет снизить количество слитков с вытеканием, выбиванием и фонтаниро5 15690766

Формула изобретениящийся тем, что, с целью улучшения качества слитка за счет уменыпеСпособ получения слитков кипящейния вероятности вытекания жидкого местали, включающий разливку металла . талла, механическое закупоривание в изложницы, прокипание металла спроизводят при опускании зеркала меобразованием ранта и механическоеталла на 10-30 мм относительно верха

закупоривание слитков, отличаю- ранта.