Способ изготовления слитков спокойной стали

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Патент США Ля 2737696, кл. 164-163,1956(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИТКОВ спокойной СТАЛИ(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к способам изготовления слитков спокойной стали и может быть использовано в сталеплавильных цехах.ПУТЕМ использования ИЗЛОЖНИЦ бЕЗ ПрИбЫЛЬНЫХ надставок И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ.СПОСОб ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИТКОВ СПОКОЙНОЙ стали ВКЛЮЧЭЕТ заливку расплава В УШИрЕННЫЕ КНИЗУ ИЗЛОЖНИЦЫ, ПОДаЧУ ПОСЛЕ окончания заливки на зеркало расплава СЛОЯ алюминийсодержащего материала И КрИСТЗЛЛИЗЗЦИЮ слитка. Подачу алюминийсодержащего материала ВЕДУТ ДО образования на зеркале металла СЛОЯ 15 . . . 25 ММ , а В качестве ПОСЛЕДНЕГО ИСПОЛЬЗУЮТ ОТСЕВЬ 1Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к способам изготовления слитков спокойной стали и может быть использовано в сталеплавильных цехах.Цель изобретения - снижение себестоимости стали путем использования изложниц без прибыльных надставок теплоизоляционных плит.Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления слитков спокойной стали, включающим заливку расплава в умеренные книзу изложницы, подачу после окончания заливки на зеркало расплава слоя алюминийсодержащего материала и кристаллизацию слитка, подачу алюминийсодержащего материала ведут до образования на зеркале металла слоя 15 . . .25 мм, причем в качестве последнего используют отсевы алюминиевой стружки с содержанием алюминия 5575 .Сущность изобретения заключается в дополнительном раскислении верхних слоев металла и всплывающих на зеркало металла шлаковых включений, в оптимальной продолжительности реакции окисления алюминия в утепляющем слое, что позволяет поддерживать в течение 15-20 мин. металл под утепляющей засыпкой в жидком состоянии с получением в дальнейшем плотного вогнутого затвердевшего моста с небольшой первичной усадочной раковиной, т.е. в конечном итоге получитьслиток с закрытой, причем рассредоточенной усадочной раковиной. При этом газовая полость между затвердевшим мостом и жидким металлом препятствует отводу тепла через горизонтальную головную поверхность слитка происходит интенсивный отвод тепла через боковые поверхности головной части слитка с образованием так называемых пережимов закристаллизовавшегося металла и отдельных небольших усадочных пустот. Получение слитков с плотным затвердевшим мостом и рассредоточенной усадочной раковиной позволяет отказаться от утеплителей,избежать выплесков металла при транспортировке и стрипперовании слитков, предохранить окисление усадочной раковины в процессе нагрева слитков в колодцах и, как следствие, повысить выход годного. Изобретение иллюстрируется таблицей.Как показали проведенные исследования, при содержании в отсевах алюминиевой стружки менее 55 металлического алюминия процесс окисления алюминия протекает медленно,т.е. более 15 мин., что приводит к образованию значительной по объему первичной усадочной раковины и к снижению выхода годного на первом переделе (примеры 12,13). При содержании более 75 алюминия наблюдается интенсивное его окисление продолжительностью менее 10 мин. , идиш) (э) 21 (61)при этом образуется открытая первичная усадочная раковина, что Недопустимо при разливке металла в изложниць 1 без теплоизоляционных плит из-за повышенной головной обрези (примеры 14,15).При толщине слоя отсевов алюминиевой стружки менее 1 5 мм. сокращается продолжительность окисления алюминия, а также толщина слоя прочного спекшегося огарка, т.е. снимается эффективность обогрева головной части слитка (примеры 1,2), а при толщине слоя более 25 мм кроме перерасхода отсевов алюминиевой стружки возможно получение открытой первичной усадочной раковины и ухудшение качественных показателей при прокатке (примеры 6,7).Момент ввода отсевов стружки на зеркало металла обусловлен лучшими условиями ее возгорания.Для оценки существенности заявленных параметров проведено несколько серий опытных плавок с выходом поочередно параметра за верхнее и нижнее значения. Кроме того, проведены плавки при нижнем, верхнем,среднем значениях заявленного параметра и в соответствии с аналогом и прототипом.Предлагаемый способ осуществлен при разливке стали 10 сп. Плавки проводят в 300-т конвертерах Карагандинского металлургического комбината по принятой технологии.Раскисление металла производят в сталеразливочном ковше в процессе выпуска плавки. Металл продувают нейтральным газом на установках доводки металла и при необходимости производят корректировку содержания марганца и кремния, а также температуры металла до получения 1540-155 ОС. Разливку стали производят сверху через стакан-коллектор диаметром 80 мм в уширенные книзу изложницы типа 16 Н без теплоизоляционных вкладышей (вес слитка 16,9 т).Согласно предлагаемому способу сразу после отливки слитков на зеркало металла наносят отсевы алюминиевой стружки с содержанием 55-75 алюминия слоем 15-25 мм.При прокатке на слябинге головную обрезь производили на уровне 6, а далее при необходимости до полного удаления усадочных дефектов. Сравнение качественных показателей известных технических решений и предлагаемых вариантов утепления зеркала4 метадша при разливке в изложниць 1 без теплоизоляционных плит оценивали по глубине залегания усадочной раковины,т.е. по величине головной обрези слябов.Данные опытных плавок показали, что использование предлагаемого способа позволяет не только отказаться от утеплителей, но и улучшить структуру головной части слитков, как следствие, повысить выход годного на слябинке (примеры 3-5,8-1 1).Исследование макроструктуры и химической неоднородности производили на продольных и поперечных темплетах, отобранных от слябов.Установлено, что на опытных слитках сера распределена более равномерно по всему объему,примем отчетливо виден мост на уровне 5-6 от верха головной части слитка. Более равномерному распределению серы и других элементов, а также неметаллических включений способствует ранняя кристаллизация головной части слитка. Для излучения характера усадочной раковины разрезаны два слитка,что позволило еще раз подтвердить вышеизложенные положения.Анализ механических свойств опытного и сравнительного металла стали 10 сп и Ст 3 Сп конвертерного производства показал, что пластические и прочностные характеристики находятся практически на одном уровне, причем разброс значений на опытных плавках находится в более узких пределах из-за меньшей ликвации.Кроме того, новая технология позволяет унифицировать парк изложниц и поддонов, улучшить качество поверхности слитков и организацию производства при подготовке составов.Способ изготовления спокойной стали, включающий заливку расплава в уширенные книзу Изложницы,подачу после окончания заливки на зеркало расплава слоя алюминий содержащего материала и кристаллизацию слитка, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости стали путем использования изложниц без прибыльных надставок и теплоизоляционных плит,подачу алюминийсодержащего материала ведут до образования на зеркале металла слоя 15 . 25 мм, причем в качестве последнего используют отсевы алюминиевой стружки с содержанием алюминия 5575.Тип утепляющей Толщина слоя засыпки засыпки, ммТип усадочной Головная раковины обрезь,Составитель Е.В.Скиданова Верстка МП КРИЦ, исполнитель Т.В.МеДвеДева Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова