Способ отливки горизонтального слитка Советский патент 1991 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке металлов, и может быть использовано при производстве горизонтальных слитков.

Цель изобретения - снижение загрязненности металла неметаллическими включениями.

Шлакообразующую смесь вводят в полость изложницы до начала разливки, наносят ее на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основания до высоты, не превышающей 2/3 высоты полости изложницы. а отношение объема залитого расплава к объему шлакосбразующей смеси (ШС) составляет 5-10.

При отливке слитка в процессе заполнения изложницы жидким металлом происходит постепенное плавление ШС в результате разогрева ее тепловым излучением и непосредственного контакта с жидким металлом. Образовавшийся шлак стекает на зеркало металла в изложнице и покрывает его, предохраняя от вторичного окисления, приводящего к повышенному содержанию эндогенных неметаллических включений. Такой характер поступления шлака на зеркало металла предотвращает интенсивное перемешивание жидкого металла с ШС и образовавшимся шлаком, снижается соответственно, также загрязненность металла неметаллическими включениями.

Необходимо, чтобы слой ШС наносился на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основания до высоты, не превышающей 2/3 высоты изложницы. В противном случае (более 2/3 высоты слитка) полное покрытие зеркала металла в изложнице слоем шлака происходит с запаздыванием и открытая поверхность жидкого металла дли«л

пж

тельное время повергается вторичному окислению. Кроме того, в этом случае происходит обрушивание части слоя ШС в результате подмыва его жидким металлом, приводящее к попаданию ШС в объем металла и загрязнению его неметаллическими включениями. Возможно также неполное расплавление верхней части слоя ШС, так как по мере наполнения изложницы снижается интенсивность теплового излучения из-за увеличения толщины слоя шлака на зеркале металла.

Если слой ШС наносят на внутреннюю поверхность стенок изложницы не от основания, то шлак начинает покрывать зеркало металла с запозданием и в начале разливки вся поверхность жидкого металла подвергается вторичному окислению, что способствует увеличению содержания неметаллических включений в металле слитка.

Если отношение объема слитка к объему ШС составляет 5-10, то образуется количество шлака, достаточное для полного покрытия зеркала металла в изложнице слоем, предотвращающим вторичное окисление металла и обеспечивающим эффективное поглощение всплывающих к поверхности раздела шлак - металл неметаллических включений.

Если это отношение меньше 5, то количество образовавшегося шлака недостаточно, чтобы покрыть поверхность металла в изложнице слоем, обеспечивающим защиту от вторичного окисления и эффективное поглощение всплывающих неметаллических включений. В этом случае либо образуется недостаточно шлака, чтобы покрыть все зеркало металла, либо его слой очень тонок и потоки металла в процессе заполнения изложницы размывают его и раскрывают поверхность жидкого металла для контакта с кислородом атмосферы. Кроме того, полное перекрытие поверхности происходит с запозданием, так как количество шлака мало-. Все это приводит к интенсивному окислению металла слитка и повышенному содержанию неметаллических включений в нем.

Если отношение объема слитка к объему ШС больше 10, то на стенках образуется очень толстый слой ШС, что приводит к обрушиванию ШС со стенок изложницы в ванну металла при подмыве жидкой сталью и, как следствие, интенсивному загрязнению металла слитка неметаллическими включениями. Кроме того, чрезмерный расход ШС снижает экономичность и технологичность процесса.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что ШС наносят на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основания до высоты, не превышающей 2/3 высоты слитка, а отношение объема слитка к объему ШС составляет 5-10.

Пример. Сифонным способом отливают горизонтальные слитки высотой 450 мм, шириной 700 мм и длиной 1500 мм в изложнице, высота стенок которой составляет 600 мм. При отливке слитков варьируют высоту

слоя ШС, нанесенной на внутреннюю поверхность стенок изложницы, и отношение объема слитка к объему ШС. Также производят отливку слитка по известному способу в той же изложнице.

Для получения слоя ШС на внутренней поверхности стенок изложницы используют жидкоподвижную самотвердеющую смесь, содержащую шлакообрэзующую смесь, от- вердитель, жидкое стекло, пенообразователь, воду. Смесь затвердевает в течение 25-35 мин без специальной сушки. Шлако- образующая смесь содержит 25% алюминиевого порошка, 10% ферросилиция, 20% марганцевой руды, 23% силикатной глыбы,

18% плавикового шпата, 4% доменного шлака.

При отливке слитка по известному способу используют ШС в порошкообразном состоянии, расфасованную в бумажные

мешки по 10 кг. Мешки подвешивают на специальной раме в полости изложницы так, чтобы они находились на расстоянии 200-300 мм от поддона. Расход смеси составляет примерно 20 кг на 1 т.

После отливки и затвердевания слитков из них вырезают образцы для определения загрязненности металла неметаллическими включениями путем электролитического растворения образцов.

Наилучшие результаты достигаются, когда ШС наносят на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основания до высоты, не превышающей 2/3 высоты слитка, а отношение объема слитка к обьему ШС

составляет 5-10.

Использование изобретения позволяет за счет снижения содержания неметаллических включений улучшить физико-механические свойства готовых изделий (проката) и

снизить брак (особенно связанный с наличием неметаллических включений в поверхностных слоях металла слитка - поперечных трещин и рванин на поверхности проката}. Использование изобретения позволяет повысить выход годного на 2-5%.

Формула изобретения

Способ отливки горизонтального слитка под слоем шлакообразующей смеси, раз-

мещенной в полости изложницы до началаповерхности стенок изложницы от ее осноразливки, отличающийся тем, что, свания до высоты, не превышающей 2/3 выцелью снижения загрязненности металласоты полости, при отношении объемов

неметаллическими включениями, шлакооб-залитого расплава в шлакообразующей смеразующую смесь размещают на внутренней5 си, равном 5-10.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве горизонтальных слитков. Цель изобретения - снижение загрязненности металла неметаллическими включениями. Для этого шлакообразующую смесь наносят на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основания до высоты, не превышающей 2/3 высоты полости, а отношение объема залитого расплава к объему шлакообрззующей смеси составляет 5-10.