Способ непрерывной разливки стали Советский патент 1976 года по МПК B22D11/00 

Рекомендуется предусмотреть несколько датчиков температуры вдоль зоны вторичного охлаждения для того, чтобы контролировать во времени температуру наружной новерхности слилка и в зависимости от нее регулировать подачу охлаждающей воды для поддержания заданных температурных пределов или заданного времени контакта.

При соблюдении этих условий опасность коррозии исключается, так как химическая активность при температуре наружной поверхности слитка, не превышающей на температуру размягчения шлака, еще мала. Отсутствуют ослабленные места, которые вызывают появление трещин. Шлак при этой температуре наружной поверхности слитка еще твердый или настолько вязкий, что границы зерен еще не подвергаются коррозии за счет проникновения между ними жидкого шлака. Если температура наружной поверхности выще, чем заданная предельная температура, необходимо ограничить продолжительность воздействия щлака в области зоны вторичного охлаждения максимум 2 мин, при этом можно считать, что не возникнет опасность коррозии, которая приводит, как следствие, к появлению трещин.

Способ поясняется диаграммой, в которой по абсциссе нанесена температура разжижения и по ординате - температура наружной поверхности слитка.

Прямые 1 и 2 ограничивают область между 750 и 1150 С, в которой лежит температура размягчения шлаков. Область температур наружной поверхности слитка между 800 и 1250°С дают прямые 3 и 4.

Поле А отделено от поля Б прямой 5. Прямая 5 соответствует температуре, превышающей на 150°С температуру размягчения шлаков; она дает температуру в каждой точке наружной поверхности полосы, выше которой при более длительном, чем 2 мин, воздействии необходимо считаться с возможностью появления трещин в полосе из-за коррозии.

Температура размягчения щлаков рационально определяется путем отбора проб шлака из кристаллизатора, потому что температура размягчения шлака при нормальной эксплуатации неодинакова, так как при расплавлении Б кристаллизаторе изменяется его химический 1состав, причем летучие составные части испаряются, а продукты восстановления поглощаются.

Температура наружной поверхности слитка может определяться различными способами, например пирометрически.

Сравнение температур наружной поверхности слптка с температурой размягчения шлака или наоборот осуществляется без затруднений. Температура наружной поверхности слитка может определяться сравнительно в большой зоне; если температура размягчения щлака принимается как рег лируемая величина, то можно найти из имеющегося множества известных щлаков с различными температурами размягчения подходящие, или можно менять температуру размягчения шлака путем добавления флюсов.

Способ имеет преимущества, особенно при отливке слитков с шириной более 800 мм, так как они особенно подвержены возникновению поперечных трещин. Это связано с тем, что при большой ширине полосы в оболочке полосы возникают более высокие напряжения, чем

при меньшей ширине полосы. Как уже было упомянуто, напряжения приводят к химической коррозии. Заявленный способ предназначается для литья легированных и нелегированных сталей.

Способ и его преимущества по сравнению с известными способами иллюстрируются следующим примером.

На установке непрерывной разливки для получения слитков было разлито 50 т стали,

которая была выплавлена в LD-конверторе и имела следующий химический состав, %: С 0,5; Si 0,5; Мп 3,5; Р 0,13; S 0,17; А1 0,35. Установка с прямым кристаллизатором. Слиток изгибался и затем правился при выходе в

горизонтальное направление. Размер поперечного сечения кристаллизатора 1300x225 мм. Скорость вытягивания слитка составляла 1,2 м/мин. В промежуточной емкости сталь имела температуру 1535°С. Сталь из промежуточной емкости разливалась в кристаллизатор по погружаемой под уровень трубе. На зеркало расплава в кристаллизаторе подавали шлак со следующим химическим составом, %: РеаОз 2,36; Мп 0,05; SiOz 27,72; АЬОз 1,38;

MgO 0,96; СаО 26,35; NagO 8,20; К2О 0,40; СаРг 10,80; общий С 4,42; C1V 12,26; ВгОз 4,19.

Из кристаллизатора была взята проба шлака, которая показала следующий химический

состав: Ре2Оз 1,70; МпО 0,10; SlOz 31,80;

АЬОз 11,20; MgO 1,22; СаО 29,38; NaaO 7,20;

КаО 0,90; СаРг 10,19; общий С 1,20; C1V 1,0;

ВгОз 2,45.

Температура размягчения шлака составила

985С. Используемая для охлаждения в зоне вторичного охлаледения слитка вода подавалась на него плоскими струями. Расход охлал дающей воды составлял 0,7 л/кг стали. В течение 4 мпн слиток находился на его длине, равной 5м при температуре от 1135 до П70°С.

В этом случае были превышены как 150-градусный температурный предел, так и максимальное время воздействия - 2 мин, т. е. условия, предлагаемые настоящим способом. Следствием этого было то, что полученные слитки имели трещины, при устранении которых газопламенной обработкой имели место потери металла, равные 3%.

Напротив, из стали того же состава на той же установке с той же температурой литья и скоростью вытягивания были отлиты слитки при том же составе шлака, имеющего ту же температуру размягчения, но была увеличена

интенсивность охлаждения, а именно: расход

охлаждающей воды был увеличен до 0,75 л/кг стали. Благодаря этому, наибольшая температура наружной поверхности слитка была уменьшена до 1125°С, что лежит ниже критического 150-градусного предела температур. Полученные слитки были свободны от трещин и не потребовали газопламенной обработки.

Формула изобретения

Способ непрерывной разливки стали, включающий вытягивание формируемого слитка из охлаждаемого кристаллизатора, соверщающего возвратно-поступательное перемещение, в

котором зеркало расплава покрывают слоем Илака, имеющего температуру плавления 1150-750°С, и последующее охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения до температуры поверхности слитка 1250-800°С, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества слитка, температуру его поверхности в зоне вторичного охлаждения поддерживают от величины, равной температуре плавления щлака, до температуры на 150°С выще температуры плавления щлака, причем при превыщении этого предела продолжительность пребывания поверхности слитка при этой температуре устанавливают до двух минут.

НОО

а00 г

1000 900 ROO