Интенсификатор кипения для разливки стали Советский патент 1993 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литью металлов, а именно к интенсификаторам, используемым при отливке крупных слитков кипящей стали в металлургической промышленности.

Целью изобретения является получение наружного плотного слоя слитка большей толщины путем повышения интенсифика- ции процесса кипения и улучшения экологической атмосферы в разливочном пролете.

Сущность изобретения заключается в том, что для получения наружного плотного слоя слитка большей толщины путем повышения интенсификации процесса кипения и улучшения экологической атмосферы в разливочном пролете интенсификатор кипения содержит полые металлические частицы, заполненные газом, в качестве металлочастиц взят сплав железо-углерод с содержанием последнего 1,5-4,0 мае. %. а в качестве газа, заполняющего полости. - окись углерода.

Интенсификатор для разливки кипящей стали содержит раскисляющие средства и

средства для газообразования и выполнен в виде полых частиц, полости которых заполнены газом. В качестве газа-заполнителя является окись углерода (СО).

Полые частицы могут выполняться размерами разной величины и с различным выполнением полостей (в виде одной полости, нескольких полостей или множества зародышей газовых полостей).

Полые частицы выполнены из материала, содержащего углерод (1,5-4,0 мае. %) железо остальное. Испытания проводились на стали марки 08 кп. Величина содержания углерода в частицах установлена экспериментально. Испытания проводились при разливке кипящей стали в слитки массой 9-14 и результаты сведены в таблицу.

Во время испытаний установлено, что при содержании углерода ниже 1,5% раскисляющие действия интенсификатора недостаточны, что приводит к образованию корочки 5-7 мм, и недостаточны для получения бездефектной поверхности заготовок, увеличивается головная обрезь на 6,3%.

(Л

С

00

о о о

СА si

G4

При содержании углерода выше 4% происходит перераскисленйё металла, сталь в изложнице кипит менее интенсивно и формируется корочка меньшей толщины. Наиболее оптимальным вариантом содержания углерода в частицах являются 1,5- 4,0%, что приводит к образованию только газообразных продуктов раскисления (СО), которые полностьюгудаляются из металла, усиливают интенсификацию кипения слитков в Хзложнице и позволяют увеличивать толщину и плотность здоровой корочки.

Использование интенсификатора кипения для разливки кипящей стали, содержащего полые металлические частицы, заполненные газом, где в качестве металло- частиц взят сплав железо-углерод с содержанием последнего 1,5-4,0 мас.%, а в качестве газа, заполняющего полости, - окись углерода, позволяет для интенсивного процесса кипения ввести большое количество газовых пузырей СО, а металлические частицы растворяясь оказывают благоприятное воздействие на качество макроструктуры и металлопроката. Углерод металлических частиц, взаимодействуя с кислородом разливаемой стали, также образует окись углерода, Пузырьки газа СО, которые всплывают вдоль фронта кристаллизации, образуют мощный восходя- щий поток, который пронизывает столб металла и способствует интенсивному кипению металла. Происходит интенсивное перемешивание жидкой стали по всему

0

5

0

5

0

объему ри котором создаются условия для удаления из нее растворенных газов и неметаллических включений. Кроме того, одним из важных особенностей является отсутствие вредных фтористых и натриевых выделений, влияющих на экологию в разливочном пролете и качество слитка. Кроме того, использование металлических частиц без дополнительных раскислителей, играющих роль центров кристаллизации, способствует объемному затвердеванию металла, снижению степени, развития лик- вационных процессов и тем самым повышению качества слитка.

Все это позволяет интенсифицировать кипение стали, получить достаточно толстую и плотную корочку слитка, значительно снизить химическую, физичесую неоднородность металла и загрязненность неметаллическими включениями, обеспечить получение качественного металлопроката. Ф о р м у л а и з о б р е те н и я Интенсификатор кипения для разливки стали, содержащий полые металлические частицы, заполненные газом, отличающийся тем, что, с целью получения наружного плотного слоя слитка большей толщины путем повышения интенсификации процесса кипения и улучшения экологической атмосферы в разливочном пролете, в качестве металла частиц взят сплав железо- углерод с содержанием последнего 1,5-4,0 мас,%, а в качестве газа, заполняющего полости - окись углерода.

Продолжение таблицы

Использование: в литейном производстве, в частности в литье металлов, относится к интенсификаторам, используемым при отливке крупных слитков кипящей стали в металлургической промышленности. Интенсификатор кипения выполнен в виде полых частиц, заполненных окисью углерода. Материал частиц содержит углеродсо- держащую добавку (1,5-4,0 мас.%), остальное железо. 1 табл.