Способ непрерывного литья заготовок

 

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК из легированных марок сталей , включающий подачу металла, заполнение кристаллизатора и вытягивание слитка с рабочей скоростью, о тличающийся тем, что, с целью повыиения выхода годного, заполнение кристаллизатора производят со скоростью, превышающей в 3,0-5,0 раз рабочую скорость разливки.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) H 22 D 11 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

nO Pe AM ИЗОБ ЕТЕНИй V ОТНР1.1ТИй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ (21 ) 3476795/22-02 (22) 30.07.82 (46) 15 ° 12.83. Бюл. )) 46 (72) Ф.М.Мурасов, В.E.Ãèðñêèé и Б.И.Сахнов (53) 621.746 ° 047(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 220033116666, кл. В 22 D 11/00, 1965.

2. Непрерывная разливка. Под ред.

Мартынова О.В. М., "Металлургия", 1977, с. 251-255 (прототип) ° (54 ) (57 ) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

ЗАГОТОВОК из легированных марок сталей, включающий подачу металла, заполнение кристаллизатора и вытягивание слитка с рабочей скоростью, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повиаения выхода годного, заполнение кристаллизатора производят со скоростью, превышающей в 3,0-5,0 раз рабочую скорость разливки.

1060300

Изобретение относится к литью металлов, точнее к непрерывному литью металла в кристаллизатор, и предназначено для применения при непрерывной разливке преимущественно хром-, марганец-, никель-, алюминий-, ванадийсодержащих сталей.

Известен способ .заполнения кристаллизатора при непрерывной разливке стали, предусматривающий подачу стали в кристаллизатор (1) ..

Применение известного способа приводит к низкому выходу годного металла. Так, при разливке стали марок

10-50, ст.3, 20Х-40Х в кристаллизатор сечением 175х1020 мм брак перво- 15

ro слитка каждой плавкой достигает 27-100%. Объясняется это тем, что при применении данного способа происходит интенсивное охлаждение и окисление металла на мениске при заполнении кристаллизатора, особенно при разливке легированной стали, содержащей легкоокисляющиеся элементы, например алюминий, хром, титан, кремний, марганец H другие

В результате на поверхности начального слитка образуются дефекты (подкорковые пузыри глубиной до 10-30 мм, грубые завороты).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу металла в кристаллиэатор и вытягивание слитка с рабочей скоростью (2j .

Однако указанный способ не обес- 35 печивает качества заготовки за счет увеличения головной обреэи слитка.

Целью изобретения является повышение выхода годного при заливке хром-, никель-, марганец-, алюми- 40 ний-, ванадийсодержащих сталей.

Поставленная цель достигается тел, что согласно способу непрерывного литья заготовок из легированных марок сталей, включающему подачу 45 металла, заполнение кристаллизатрра и вытягивание слитка с рабочей скоростью, заполнение кристаллизатора производят со скоростью, превышающей в 3,0-5,0 раэ рабочую скорость разливки.

При такой скорости заполнения кристаллиэатора при разливке как углеродистых, так и легированных сталей происходит лишь незначитель- 55 ное охлаждение и окисление металла на мениске, что не приВодит к образованию поверхностных дефектов первых слитков °

Заполнение кристаллизатора со ско-60 ростью, превышающей менее чем в

3,0 раза рабочую скорость разливки, приводит к снижению выхода годного металла (брак первых слитков составляет 20-66,7%) . 65

Заполнение кристаллизатора со скоростью,, превышающей более чем в 5,0 раз рабочую скорость разливки, приводит к аварийной ситуации, так как в этом случае толщина корочки слитка к моменту начала его вытягивания уменьшается до такой величины,что ее прочность оказывается недостаточной, в результате чего происходит прорыв жидкого металла сердцевины слитка и последующее заклинивание слитка в кристаллизаторе.

Способ был опробован при разливке стали марок 12Х1МФ, 38Х2Н2МА, 38X2MI0A, ЗОХГСМЛ, 60С2ХА, ЗОХГСА, 28ГСМА на установке непрерывной разливки металла вертикального типа.

Сталь выплавляют в 70-тонной мартеновской печи. Температура металла в ковше после выпуска составляет

1580-16300 С.

Разливку металла производят в сортовые слитки восьмигранного сечения с размерами по осям симметрии 270х370 мм (128 плавок) и в листовые слитки сечением 175х1020 мм (101 плавка) непосредственно из сталераэливочного ковша в кристаллизатор через двухстаканное бесстопор- . ное промежуточное устройство.

Регулирование расхода металла по ручьям кристаллиэатора производят путем наклона устройства в сторону того или иного ручья. Общий расход металла регулировали стопором сталеразливочного ковша.

После установки бесстопорного промежуточного устройства над кристаллиэатором и центровки стакана сталеразливочного,ковша относительно приемной части промежуточного устройства-подают металл в ручьи крис таллизатора. Общий расход металла из сталераэливочного ковша регулируют таким образом, что время заполнения кристаллиэатора составляет

24-45 с, что соответствует превышению скорости заполнения кристаллизатора по отношению к рабочей скорости разливки, равной 0,4-0,5 м/мин, в 3-5 раз при активной высоте кристаллизатора в момент его заполнения (от торцовой поверхности головной части затравки до положения уровня металла при-включении тянущих клетей), составляющей 900-1000 ми.

При этом для лучшего сцепления образующейся при заполнении кристаллизатора корочки слитка с головной частью затравки заполнение 1/3 - 1/2 высоты кристаллиэатора (от низа) производят со скоростью, превышающей рабочую скорость (0,4-0,5 м/мин) B

3,0-4,0 раза, а оставшуюся часть крис. таллиэатора заполняют со скоростью, в 4,0-5,0 раз превьыающей рабочую скорость разливки, т.е. в 1,3-1,7 ра1060300

В дальнейшем разливку проводят согласно штатной технологии. 10

В таблице приведены результаты влияния скорости заполнения кристаллиэатора на качество металла первых слитков каждой плавки по предлагаемому и известным способам.

Брак первых слитков

Отношение скорости заполнения кристаллизатора к рабочей скорости разливки

Марка стали

Количество плавок, шт, Сечение слитка, MM

Примеры

270х370 2,0-2,8

50,0

12Х1МФ

3 8Х2Н 2ИА

38Х2МЮА

ЗОХЗГСМА

60С2ХА

12Х1МФ

38Х2Н2МА

3 8Х 2МЮА

3 ОХЗГСМА

60С2ХА

12Х1МФ

20юО

60,0

28,5

66,7

270х370 3,0

6,2

270х370. 4, О

28Х2Н2МА

270х370 5, О за быстрее, чем нижнюю часть кристаллизатора.

После заполнения металлом активной высоты кристаллиэатора начинают вытягивание слитка со скоростью

0,3 м/мин, а через 1,0-1,5 мин дово- 5 дят ее до рабочей скорости 0,40,5 м/мин.

Из таблицы видно, что применение предлагаемого способа(примеры 2, 3,4,7,8 и 9) практически исключает брак первых слитков от каждой плавки (кроме одного слитка из стали

ЗОХЗГСМА и одного слитка из стали

28ГСМА, забракованных из-эа перерыва струи при заполнении кристаллизатора):

Применение известных способов (примеры 1,5, 6 и 10) приводит либо к браку первых слитков (процент брака от 20 до.66,7Ъ) либо к аварийно- му прекрацению разливки иэ-за прорыва металла на выходе из кристаллиэатора.

38Х 2МЮА

3 ОХ 3ГСМА

60С 2ХА

1 2Х1МФ

38Х 2Н 2NA

38X2MI0A

3 ОХ ЗГСМА

60С 2ХА

1060300Продолжение таблицы

От ноше ние скорости заполнения кристаллизатора к рабочей скорости разливки

Брак первых слит ков, Ъ

Количество плавок, шт.

Марка стали

Сечение слитка, мм

Примеры

1 2Х1МФ

3 8Х 2Н 2МА

38Х2КОА

3 ОХЗГСМА

270x370 5, 5

60С2ХА

175х1020 2, 0-2, 8 ЗОХГСА

25,0

23 5

28ГСМА

ЗОХГСА

28ГСМА

ЗОХГСА

28ГСМА

ЗОХГСА

38ГСМА

ЗОХГСА

28ГСМА

175х1,20

3, О

5,5

175х1020 4, О

175х1020 5, О

175х1020 5, 5

Прорывы металла на всех плавках на выходе слитка из кристаллиэатора.

Аварийное прекращение разливки.

Металл разлит на канаву.

Составитель Р.Васильева

Техред A.Áàáèíåö

Редактор M.Ïåòðîâà

КорректорИ.Муска

9918/9 Тираж 813

ВНИИПИ Государственного комитета ССС:Р по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Слиток забракован из-за перерыва струи при заполнении кристаллизатора.