Способ разливки кипящей стали Советский патент 1978 года по МПК B22D7/00 C21C7/00 

1

Изобретение относится к сталеплавильному производству и может использоваться при изготовлении слитков кипящей стали.

Известен способ производства кипящей стали, включающий регулирование степени раскисления кипящей стали путем введения в изложницу в процессе ее наполнения или после него сплава железо-алюминий (20- 70% алюминия) в дробленом и молотом виде 1, Однако в этом способе введение алюминия в ковщ для регулирования окисленности стали и прекращения ее кипения всегда приводит к повыщению содержания неметаллически,х включений в металле, увеличению степени сегрегации, что неизбежно вызывает образование дефектов типа расслоя в листах, увеличение отходов по головной обрези при прокатке.

Кроме того, избыточный алюминий может вызвать такие нежелательные явления, как получение полуспокойной или успокоенной стали с образованием значительной усадочной раковины.

Вследствие указанных недостатков этот метод имеет ограниченное применение и может быть рекомендован только для неответственных сортов кипящей стали, при хорощо иоставленном контроле окпслснпости металла.

Известен также способ разливки кмпящей стали, включающий одновременное введение в металл раскислителя и о,лаждающих частиц в виде дроби в потоке газа 2

Однако при осуществлении этого способа не обеспечивается перемешивание всего объе,ма металла газом, при вдувании реагента в металл возможны выбросы и разбрызгивание его, к тому же способ не обеспечивает удаление неметаллических включений, слитки могут получиться перераскисленными, то есть с усадкой, которая дает расслой при прокатке.

Цель изобретения - обеспечение химической и структурной однородности слитка,

Это достигается те,1, что раскис,титель и охладитель вводят в смеси с соотнои ением составляющих от 1/5 до 1/200, при этом частицы дроби выполнены по.чыми и заполнены инертн.ь1м газом.

При введении порощкообразиой смссн в жидкий металл металлические частицы нагреваются до температуры жидкой ста.in i с определенной скоростью начинают растворяться. В результате резкого увеличения объема газа, находящегося в полости дробинки, ироисходит разрыв металлической оболочки и образуется большое количество пузырьков газа, которые всплывают, пронизывают столб металла, обусловливая интенсивный барботаж во всем объеме расплава металла, интенсификацию восходящих конвективных потоков, выравнивание температуры и более продолжительное сохранение верхних объемов металла в жидком состоянии. Таким образом, создаются более благоприятные условия для удаления неметаллических включений. Введение металлических частиц, играющих роль центров кристаллизации, интенсифицирует затвердевание, что, в свою очередь, способствует развитию газовыделения, организации циркуляционных потоков. Интенсивное перемещивание жидкого металла обеспечивает более полное удаление неметаллических включений, снижение степени сегрегации элементов. Сокращение времени кристаллизации при введении металлических частиц приводит к меньшему развитию процессов ликвации. При весовом соотношении раскисляющая добавка - металлическая дробь большем 1/5, барботирующий эффект, производимый полой дробью, недостаточен, количество неметаллических включений и развитие сегрегации не снижается. При соотнощении составляющих меньще 1/200 количество дроби превыщает допустимый предел, вязкость металла из-за отбора тепла на нагрев и плавление дробью резко повыщается, образуются отдельные объемы с нерастворивщимися частицами, химическая однородность слитка снова падает. Способ может быть осушестрлен следуюuiHM образом. Раскисление производят присадкой 150- 200 г гранулированного алюминия в смеси с полой металлической дробью в оптимальном количестве 1,0-1,5 (соотношение составляющих в пределах 3/100-1/75). Это позволяет значительно интенсифицировать кипение, в 2-3 раза увеличить толщину плотной корочки и исключить явление пережога, при этом значительно уменьщить загрязненность головной части слитка неметаллическими включениями, уменьшить отбраковку листа по расслою п увеличить выход качественной металлопродукции. Формула изобретения Способ разливки кипящей стали, включающий одновременное введение в металл раскислителя и охлаждающих частиц в виде дроби, отличающийся тем, что, с целью обеспечения химической и структурной однородности слитка, раскислитель и охлаждающие частицы вводят в смеси с соотпощение.м составляющих от 1/5 до 1/200, при этом частицы в виде дроби выполнены полыми и заполнены инертным газом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 203165, кл. С 21 С 7/00, 1967. 2.Патент-Японии № 7411, кл. 10 J 154, 1970.