Способ получения слитков Советский патент 1980 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке металлов и сплавов.

Известно, что тугоплавкую шлакообразующую смесь вводят при заполнении изложницы на Vs-7з часть 1.

Этот способ устраняет попадание шлаковых частиц в нижнюю часть слитка, но ife исключает вероятность попадания шлаковых включений в средней части сл1итка за счет увлечения их конвективными потоками вглубь металла. Вследствие этого применение такого способа нецелесообразно при разливке стали сверху, когда струя вызывает интенсивное перемешивание металла у фронта затвердевания слитка. Кроме того, трудно определить момент ввода шлакообразующих компонентов в изложницу, так как температура металла и скорость подъема металла по ходу разливки изменяются.

- Известны также технические решения, в которых загрязненнЬсть металла данной части слитка шлаковыми включениями снижается за счет снижения окисленности первых порций металла, попадающих в изложницу при разливке стали сверху. К таким решениял относится, например способ получения сЛИтков, состоящий в том, что на дно изложницперед разливкой м присадкой синтетического шлака вводят раскислители в количестве 0,05-1,0 кг/т стали, что устраняет в начальный момент разливки запутывание шлаковых включений в металле 2.

Однако при скоростной разливке металла сверху образуются заплески и брызги при ударе струи о дно изложницы или поддон, которые не успеют прореагировать с раскислителями, .уложенными на дно, окисляются и охлаждаются на стенках изложницы, и на слитке образуются поверхностные дефекты типа плен и подкорковых пузырей. Кроме того, для ряда марок сталей ответственного назначения существует опасность изменения х)1М1 ческого состава слитка вьГше пределов ГОСТа за счет элементов, входящих в состав раскислителей. Недостатком этого способа является также и то, что в процессе присадки твердого синтетического шлака под струю частицы последнего могут затяпиваться конвективными потокамз к фронту затвердевания металла в изложнице и запутываться в кристаллизующемся слитке. Присадки щлака под струю требуют установки на разливочной площадке громоздкого оборудования для их равномерной подачи.

Целью изобретения является улучщенпе качества поверхности за счет устранения

окисления первых порций металла и макроструктуры слитка.

Это достигается тем, что разливку производят через слой шлакообразующей смеси; помещаемой в изложницу выше уровня.

На чертеже изображено одно из устройств для реализации способа. Способ осуществляется следующим образом. На прибыльную надставку / устанавливают тонкую стальную оболочку 2 толщиной 1-2,5 мм и закрепляют ее на «ущах надставки 1.

В стальную оболочку 2 засыпают щлакообразующую смесь 5 или твердый синтетический шлак для рафинирования металла. Струя .металла, вытекая из ковша при открытии стопора, попадает в оболочку 2 со шлаком и расплавляет .его. При расплавлении шлака последний всплывает

наверх, а жидкий металл за счет большего удельного веса опускается на дно оболочки, нагревает и прожигает ее.

По мере поступления последующих порций жидкого металла отверстие увеличивается и весь металл вместе с жидким шлаком попадает в изложницу.

При этом напор металла, попадающего в изложницу, значительно меньще, чем струи, вытекающей из ковша, за счет снижения ферростатического давления и высоты его падения, вследствие чего не образуются заплески на стенках изложницы. После прожигания оболочки струя из ковша попадает в изложницу уже на жидкую подушку, состоящую из слоя шлака и металла. После наполнения тела слитка остатки оболочки крючком снимаются с прибыльной надставки.

Опи-сываемый способ позволяет одновременно с обработкой металла шлаком устранить окисление первых порций металла, вытекающего из ковша, и запутывание шлаковых частиц в металле.

После установки изложницы с прибыльной надставкой / в последнюю устанавливается оболочка 2, изготовленная в виде ящика с отогнутыми бортами. Оболочка 2 выполнена из углеродистой стали толщиной 2 мм. На двух противоположных бортах оболочки явдика выполнены отверстия таким образом, чтобы в них проходили «уши прибыльной надставки, на которых осуществляется крепление оболочкой.

На дно оболочки 2 укладывается шлакообразующая рафинирующая смесь 3, накрасный кирпич 30,

пример, состава.

доменный щлак 30, силикатная глыба 30, плавиковый шпат 10, в количестве 3,5 кг/т. Оболочка 2 может быть выполнена с центральным, отверстием, которое закрывается металлическим листом большего размера, чем отверстие, и с отверстиями в верхней части боковых граней.

На смесь подается металл из ковша сначала приторможенной струей, а затем с полным открытием стопора. После расплавления шлака часть его перетекает через боковые отверстия оболочгаи в изложницу, а большая часть с металлом, прожигающим донную часть оболочки, переливается в изложницу. Выделяющиеся из металла в изложницу газы препятствуют . подсосу воздуха из окружающей атмосферы и снижают вероятность вторичного окисления струи.

Кроме того, отсутствие размывающего действия надающий струи и быстрое наполнение донной части изложницы устраняет приваривание слитков.

После наполнения тела слитка во время перерыва струи оболочку сни.мают и укладывают на разливочной площадке. Оболочка может использоваться несколько раз.

Применение данного способа получения слитка позволяет обеспечить улучшение качества поверхности и макроструктуры слитков по сравнению с известными способами рафинирования металла твердым синтетическим шлаком и щлакообразующими смесями.

Формула изобретения

Способ получения слитков, включающий разливку металла в изложницы с использованием шлакообразующих смесей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитка за счет устранения окисления первых порций металла, разливку производят через слой шлакообразующей смеси, помещенной в изложницу выше уровня тела слитка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 505502, кл. В 22 D 7/00, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 508338, кл. В 22 D 27/00, 1974.