Способ разливки спокойной стали сверху Советский патент 1981 года по МПК B22D7/00 

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к отливке стальных слитков в изложницы.

При разливке спокойной стали сверху в чугунные изложницы часто происходит сваривание расплавленного металла с внутренней поверхностью изложницы, что приводит к увеличению продолжительности стрипперования и замедлению оборачиваемости разливочных составов. В местах приваров внутренняя поверхность изложниц разрушается, изложницы преждевременно выходят из строя, а на поверхности слитков остаются наросты вырванного материала изложниц. При прокатке таких слитков на поверхности металла образуются дефекты - рванины, трещины и т.п., ухудшающие качество поверхности готового проката и снижающие выход первосортной продукции.

Известен способ разливки стали сверху в сквозные изложницы, при котором на поддоне создают закристаллизовавшийся слой стали массой 1,5% от массы слитка, после чего продолжают заливку стали в изложницы fl.,

Недостаток способа состоит в том, что разливка стали на полностью закристаллизовавшуюся первую порцию

металла приводит к сильному разбрызгиванию струи и ухудшению качества поверхности слитков. Для полной кристаллизации первоначально залитой порции требуется длительная пауза в разливке, в результате чего продолжительность разливки увеличивается, а пропускная способность участка разливки стали снижается.

J.iO Известен также способ разливки слитков спокойной стали массой 1213 т в чугунные сверху с максимальной интенсивностью до 100 кг/с, включающий заливку на дно

15 изложницы в течение 10-15 с с максимально возможной интенсивностью первой порции стали, перерыв заливки в течение 5-10 с и последующее заполнение изложниц с максимально возмож-;

20 ной интенсивностью. При зтом получается слиток с отношением его массы к массе изложницы 1:(О,9-1,3) 2.

Недостаток способа состоит в том, что первая порция залитого в излож25ницу металла имеет большую массу (400-1000 кг), составляющую 3-8% массы тела обычно используемых листовых слитков, что приводит к привариванию слитка к изложнице. Кроме того, 30 увеличение интенсивности разливки

более 100 кг/с приводит к невозможности использования данного способа из-за неудовлетворительных результатов.

Цель изобретения - уменьшение свариваемости стали с внутренней поверхностью изложниц,увеличение их стойкости, ускорение оборачиваемости разливочных составов и повышение выхода годного прокатанного металла.

Цель достигается тем, что первую порцию стали заливают в изложницу на высоту, равную 0,1-0,5 толщины ее днища с интенсивностью 80-180 кг/с, выдерживают ее до образования 5070% твердой фазы, а последующую заливку стали на высоту, в 2,5-7 раз превышающую высоту первоначально залитой порции, ведут с интенсивностью 120-250 кг/с, после чего интенсивность заливки увеличивают в 1,53 раза.

Высота первоначально залитой порции металла, равная 0,1-0,5 толщины днища, выбрана из условий относительно быстрого ее охлаждения и относительно невысокого разогрева днища изложницы, при котором еще не происходит сваривания стали с изложницей. Увеличение интенсивности заливки первой порции стали более 180 кг/с приводит к сильному разбрызгинанию металла при соударении струи с днищем изложницы,- что приводит к ухудшению качества поверхности слитка. Интенсивность заливки первой порции стали менее ВО кг/с ведет к увеличению продолжительности разливк плавки и к снижению пропускной способности разливочного пролета.

Во время заливки в изложницу первой порции стали происходит частично местное ее сваривание с поверхностью нижней части изложницы. При кристаллизации сталь дает усадку и развиваются усилия отрыва слитка от изложницы. Усилия усадки, достаточные для отрыва местных приваров первой порци стали, развиваются при образовании твердой фазы в первой порции в количестве не менее 50%. При степени кристаллизации первой порции стали более 70% ухудшаетея свариваемость числа слитка со второй порцией стали и увеличивается продолжительность перерыва в разливке, что ведет к увеличению общей продолжительности разливки.

Последующая заливка с интенсивностью менее 120 кг/с приводит к ухудшению качества стали из-за повышения количества атмосферного кислорода, захваченного струей металла и вовлеченного в тело слитка. Увеличение интенсивности заливки стали боле 250 кг/с вызывает размывание закристаллизовавшегося слоя первой порции . запитого металла и приваривание слитка к изложнице, а также сопровождается сильным разбрызгиванием стали и ухудшением качества поверхности слитка.

Зёшивку изложницы с интенсивность 120-250 кг/с продолжают до наполнения её на высоту, в 2,5-7 раз превышающую высоту первоначально залито порции стали. Отклонение этого параметра в большую или меньшую стороны вызывает либо размывание закристаллизовавшегося слоя первоначальной порции стали, либо увеличение про {олжительности разливки и ухудаиение качества слитка из-за повышенного насыщения тела слитка кислородом из атмосферы.

Дальнейшее увеличение интенсивности заливки изложницы сталью в 1,5-3 раза связано с сокращением продолжительности заполнения изложни1№з и разливки плавки и с улучшением качества стали из-за меньшего окисления металла кислородом воздуха.

Приме р. Сталь разливают сверху в чугунные листовые глуходорные изложницы, имеющие толщину днища 285 мм. Общая масса слитка с прибыльной частью 13 т. Первую порцию заливают в изложницу с интенсивностью 80180 кг/с на высоту 40-140 мм, равную 0,1-0,5 толщины днища, и прерывают заливку. После кристаллизации первой порции на 50-70% вновь начинают заливку изложницы сталью с интенсивностью 120-250 кг/с. После наполнени изложницы на высоту, в 2,5-7 раз превышающую высоту первоначсшьно залитой порции, равную 250-700 мм, интенсивность заливки увеличивают в 1,5-3 раза и заливают оставшуюся часть изложницы с такой же интенсивностью Прибыльную часть слитка заливают с пониженной интенсивностью.

Предлагаемый способ разливки спокойной стали в чугунную изложницу сверху позволяет уменьшить свариваемость стали с внутренней поверхностью изложниц увеличить стойкость изложниц, ускорить оборачиваемость разливочных сплавов, увеличить выход годного прокатш.

Формула изобретения

Способ разливки спокойной стали сверху в глуходонную изложницу для получения слитка с отношением его массы.к массе изложницы 1:(О,9-1,3), включающий заливку нижней части изложницы, перерыв заливки и последующее непрерывное заполнение изложницы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения свариваемости стали с внутренней поверхностью изложйиц, увеличения их стойкости, ускорения оборачиваемости разливочных составов и повышения вы5 85455 хода годного прокатанного металла,в изложницу на высоту, равную 0,1-0,5 толщины ее днища, заливают порцию стали с интенсивностью 80--i80 кг/с, выдерживают ее до образования 50- 70% твердой фазы, затем заливают. сталь на высоту, в 2,5-7 раз превышающую высоту первоначально залитой порции, с интенсивностью 120-250 кг/с, после чего интенсивность заливки. увеличивают в 1,5-3 раза. 76 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе черная металлургия. Бюллетень у j с. 32-33. / , 2. Технологическая инструкция по разливке стали орско-Халиловского металлургического комбината ТИ-М-02-76, п.2.1.2, с.8.