Способ разливки металла Советский патент 1982 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при разливке металлов и сплдвов на слитки. Известен способ, при котором сталь В изложницы заливается ускоренно с. линейной скоростью более 50 см/мйнС11, Ускоренная разливка повышает проиаводительность разливочного оборудования снижает тепловые потери металла при напблнении изложниц, повышает темпе-, ратурный градиент между жидкой и затвердевшей частями кристаллизирующего слитка, что уменьшает протяженность двухфазной зоны, а следовательно и степень развития ликвидационныгх процессов. Недостаток указанной разливки состоит а том, что повышается кольче- . ство брака по трещинам и увеличивается физическая неоднородность (пористость-, рыхлость). Известен способ Г 2 с замедленным наполнением изложниц металлом (ли;«ейная скорость наполнения , 10-itO см/мин). Этот способ позволяет снижать рыхлость и Пористость за счет увеличения направленности затвердевания слитка, котора складывается из геометрической и разливочной конусности, образующейся при фор1«1ровании корочки в процессе разливки. Однако при замедленной разливке увеличиваются тепловые потери, снижается температурный градиент между жидкой и затвердевшей частями слитка, что приводит к развитию двухфазной зоны, а следовательно и ликвидационных процессов. Кроме того, замедленная разливка приводит к зарастанию ковшевых разливочных станков. Наиболее близким техническим решением из известных является способ разливки металла, включающий перегрев металла над точкой ликвидус З. Недостаток данного способа состоит в том, что при высокой темпеоатуре поступающего в изложницу металла снижается степень развития химической неоднородности слитка, однако, возникает опасность получения в нем физической неоднородности - пористое ти, несплошностей в осевой зоне. Поступление же в изложницы захоложенного металла приводит к обратным последствиям. Поэтому получение качественного по макроструктуре слитка возможно в сочетании величины перегрева металла над точкой ликвидус и скорости наполнения. Целью изобретения является повышение выхода годного слитка за счет уменьшения степени развития химической неоднородности, снижения потерь металла при разливке. Эта цель достигается тем, что по предложенному способу металл перегре вают над точкой ликвидус на iOO-350c,a разливку ведут при соотношении величины перегрева к линей ной скорости наполнения изложниц, равном 2 ,5 - 35,0. При разливке со скоростью 10-lO см/мин металла с большим перегревом сохраняется высокая направленность затвердевания, и одновременно резко возрастает температурный градиент между жидкой и затвердевшей частями слитка, вследствие чего сужается двухфазная область, снижается степень развития V-образной неоднородности и исключается затягивание ковшевых разливочных стаканов и потери металла на остаток в ковше. Большой перегрев стали (350) 9 4 необходим в ковшах малой емкости до 5 т, где велики тепловые потери в процессе разливки, а перегрев ковшах большой емкости. При температуре металла, превышающей 350°С над точкой ликвидус происходит разрушение футеровки ковшей (особенно при разливке сталей) , а при температуре металла ниже 100°С над точкой ликвидус возможно затягивание стаканов и потеря металла на остаток в ковше вследствие больших тепловых потерь. Величина отношения перегрева металла в ковше над точкой ликвидус к линейной скорости наполнения изложниц (см/мин) , равная 2,5, поддерживается при минимальном перегреве 100°С, а 35 - при максимальном перегреве 350°С. При величине этого отношения меньше 2,5, например 2 при перегреве над точкой ликвидус развивается физическая неоднородность слитка (пористость, рыхлость), а при величине указанного отношения более 35 увеличивается время пребывания металла в ковше, затягивание стаканов и потеря его на.остаток. Пример . Разливку металла из ковша осуществляют емкостью 0,7т стали Р 6Н5, выполненной в индукционной печи при трех значениях отношения температуры перегрева над точкой ликвидус к линейной скорости наполнения изложницы. Параметры разливки приведены в таблице.

«40

700

10 30 700 700

2,5

35

13

8,3

.3

Металл заливался в изложницу сверху через промежуточную воронку с диаметром выходного отверстия ZO мм.

Использование данного способа позврляет получать слитки с плотной осевой частью и слаборазвитой Y-образной неоднородностью. Металл отлитых слитков после прокатки не имел дефектов макроструктуры.

Формула изобретения

Способ разливки металла, включающий перегрев разливаемого металла над точкой ликвидус, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения выхода годного за счет уплотнения осевой зоны слитка и снижения степени развития химической неоднородности, металл перегревают над точкой ликвидус на ЮО-ЗЗО С, а разливку ведут при отношении величины перегрева металла к линейной скорости наполнения изложниц, равном 2.5 - 35,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ефимов В. А. Стальной слиток.

М., 1961, с. 169.

Разливка и криМ., 1976, сталлизация стали.

с. ,

и Ойкс Г. Н.

3.Трубин Н. Г. М., 1970. с.398 Металлургия стали, (прототип).