Экзотермическая смесь для разливки стали Советский патент 1980 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к черной м таллургии, в частности к экзотермическим смесям для разливки стали. Известна экзотермическая смесь, содержгицая: марганцовую руду - 18, плавиковый шпат - 30, силикатную гл бу - 32 и комплексный модификатор (сплав редкоземельных металлов) 20 вес.% 1. Недостаток смеси состоит в том, что она, в основном, выполняет роль модификатора, не обеспечивая эффективного улучшения поверхности слитков. Кроме того, смесь содержит зна чительное количество плавикового шп та, взаимодействие которого с компонентами смеси приводит к образова нию токсичных фтористых соединений Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому эффекту я ляется смесь, содержащая (вес.%): марганцевая руда - 18, плавиковый шпат - 24, силикатная глыба - 30, сплав редкоземельных металлов (РЗМ 20 и гшюминиевый порошок - 8 2 . Недостаток смеси состоит в том, что она содержит значительное количество плавикового шпата и избыток горючих компонентов, что приводит к образованию летучих соединений фтора, ухудшающих условия труда на рабочем месте разливщика. Кроме того, поверхность слитков при разливке под смеси поражена дефектами, снижающими выход годной стали. Цель изобретения - улучшение качества поверхности и увеличение выхода годного металла. Цель достигается тем, что в состав смеси, содержащей сплав редкоземельных металлов, марганцевую руду, силикатную глыбу и алюминиевый порошок вводится кальцинированная сода и каменноугольная зола при следующем соотношении компонентов, вес.% Сплав РЗМ12-15 Алюминиевый порошок2-3Марганцевая руда 24-30 Сода кальцинированная 13-15 Силикатная глыба 20-25 Каменноугольная зола 20-25 Соотношение сплава РЗМ к марганцевой руде рекомендуется поддерживать в пределах 1:(1,9-2,0). Ввод сплава РЗМ в количестве менее 12% не обеспечивает получения легкоплавкой смеси. Добавка более 15% сплава РЗМ экономически нецелесообразна. Введение в состав смеси сплава РЗМ при отношении к окислителю (марганцевой руде) Is ( 1,9-2,0) позволяет полностью использовать кис лород марганцевой руды для окисления кремния, содержащегося в лигатуре и, таким образом, уменьшить образование растворимых в стали субокис лов .кремния, которые, в свою очеред выделяясь по границам зерен, ухудшают качество меташла. Если количество марганцевой руды превышает указанное соотношение, то окисляется не только кремний, но и другие элементы, входящие в состав сплава, уменьшается либо полностью подавляется модифицирующее действие сплава Количество алюминия - 2-3% - явля ется достаточным для выделения необходимого для расплавления смеси количества тепла (с учетом тепла сгорания сплава РЗМ). Менее 2% алюминия недостаточно для выделения необходимого количества тепла; более 3% нецелесообразно, так как образовывается излишек тепла. КсШьцинированная сода и силикатная глыба способствуют понижению тем пературы плавления смеси. Экспериментально установлено, чт содержание силикатной глыбы и кальцинированной соды в указанных соотношениях приводит, к образованию шла ка системы S i Ол - -с минимальной температурой плавлеСоставы экзотермических смесей, вес.% ния. Отклонение от указанного состава смеси приводит к повышению плавкости смеси и ухудшению качества поверхности слитков. Содержание каменноугольной золы в количестве 20% является нижним пределом, так как при дальнейшем снижении ее содержания ухудшается теплоизоляция зеркёша металла. При содержании более 25% в составе смеси она увеличивает температуру плавления. Пример. Изготавливают экзотермические смеси составов, приведенных в таблице, в смесителе закрытого типа путем тщательного перемешивания всех составляквдих до равномерного распределения их в объеме смеси. Смесь расфасовывают в бумажные пакеты по 5 кг в каждом и опускают на дно изложниц. Сталь разливают сифоном в изложницы для слитков массой 2,8-3,6 т (при расходе смеси 3,0-3,5 кг/т ста-, ли). С указанными смесями одновременно по всем вариантам разливают 3 плавки подшипниковой стали 1ЛХ15, 1 плавку стали У13А и 1 плавку стали 12Х2Н4Л. Слитки подшипниковой стали разрезают, и от осевой плиты отбирают пробы для изучения химической неоднородности. Остальной мета.пл прокатывают на заготовку. Таким образом, применение предложенной смеси позволяет улучшить качество поверхности проката и увеличить выход годного металла на 2-3%.

Формула изобретения

Экзотермическая смесь для разливки стали, содержащая марганцевую РУЯУ, алюминиевый порошок, силикатную глыбу, сплав редкоземельных металлов, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества поверхности и увеличения выхода годного металла она дополнительно

содержит каменноугольную золу и цинированную соду при следующем ношении компонентов, вес.%: Сплав редкоземельных металлов 12-15 Алкм иниевый порошок2-3Марганцевая руда 24-30. Сода кальцинированная 13-15

57892116

Силикатная глыба 20-25и Ефимов В.А. Сб. Разливка стали

Кгии|енноугольнаяв слитки и их качество. М. , Метгтэола,20-25лургия, 1976, вьга. 5, с. 36-41.

Источники информации,2. Проблемы стального слитка,

принятые во внимание при экспертизеМ., Меташлургия, 1976, 66, с. 1611. Шенгелая И.Б., Габисиани А.Г.166.