Шлакообразующая смесь
Изобретение относится к черной металлургии , в частности к составам шлакообразующих смесей, используемых для защиты металла при непрерывной разливке стали. Сущность изобретения - повышения качества непрерывно-литой заготовки за счет снижения брака по продольным трещинам, повышение ассимилирующей способности по отношению к неметаллическим включениям и улучшение макроструктуры металла. Шлакообразующая смесь содержит графит криолит и материал на основе двухкомпонентной системы: оксидов натрия и кремния - при следующем соотношении компонентов , мае. %: графит 12-28; криолит 3-10; материал на основе двухкомпонентной системы: оксидов натрия и кремния 12-28, отвальный шлак низкоуглеродистого феррохрома - остальное. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
)s С 21 С 5/54
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
jr. é 6;.I
Описдние изОБретения к Aexo c ¹ 503918, кл. С 21 С 5/54, 1973. Авторское свидетельство СССР N 692682, кл. С21 С5/54, 1979. (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам шлакообразующих смесей, используемых для защиты Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составам шлакообразующих смесей, используемых для защиты металла при непрерывной разливке стали. Цель изобретения — снижение пораженности литой заготовки поверхностными дефектами, повышение ассимилирующей способности по соотношению к неметаллическим вкл ючени ям и улуч ше н ие макроструктуры. Данная цель достигается тем, что смесь дополнительно содержит криолит и материап на основе двухкомпонентной системы: оксидов натрия и кремния — при следующем соотношении компонентов, мас. : Графит 12 — 28 Криолит 3 — 10 Материал на основе двух,, SU, „П75478 Al металла при непрерывной разливке стали, Сущность изобретения — повышения качества непрерывно — литой заготовки за счет снижения брака по продольным трещинам, повышение ассимилирующей способности по отношению к неметаллическим включениям и улучшение макроструктуры металла. Шлакообразующая смесь содержит графит криолит и материал на основе двухкомпонентной системы: оксидов натрия и кремния — при следующем соотношении компонентов, мас. : графит 12 — 28, криолит 3 — 10, материал на основе двухкомпонентной системы: оксидов натрия и кремния 12 — 28, отвальный шлак низкоуглеродистого феррохрома — остальное. 1 з,п. ф — лы, 2 табл. компонентной системы — оксидов натрия и кремния 12 — 28 Отвальный шлак низкоуглеродистого Q феррохрома Остальное Д Кроме того, предлагаемая шлакообра- Ц зующая смесь в качестве материала на ос- (@ нове двухкомпонентной системы — оксидов натрия и кремния содержит силикатную глыбу или соду и кварцевый песок в соотношении 1: (1 — 1,5). Особенностью применения предлагаемой шлакообразующей смеси является то, что графит вводится в состав шлакообразующей смеси в количестве 12 — 28; для увеличения теплоизолирующих свойств шлака, создавая при атом восстановительную атмосферу над зеркалом металла и устраняя 1775478 воэможность пенитрации шлакового гарниссажа на стенках кристаллизатора. Минимальное значение содержания графита ограничено тем. что при уменьшении его величины не достигается необходимый положительный эффект. При увеличении содержания свыше 28 резко возрастает науглероживание металла заготовок, что резко сказывается на качестве металла. Криолит необходим в.составе смеси в количестве 3-10 для получения в составе шлака фтора, который снижает вязкость и температуру плавления шлака за счет образования легкоплавких растворов на основе Na A IS i Oq-N aAI S laOe-KAlzS I208-ÑàÀ12SI20â с частичной заменой кислорода фтором. При повышении содержания криолита выше верхнего предела начинается энергичное выделение летучих фторидов щелочных металлов, что отрицательно сказывается на санитарно — гигиенических условиях работы на рабочей площадке. В качестве материала на основе двухкомпонентной оксидной системы — оксидов натрия и кремния шлакообразующая смесь содержит силикатную глыбу или соду и кварцевый песок в соотношении 1: (1-1,5), Кварцевый песок вводят в состав смеси для создания основности шлакообразующей смеси, близкой к единице и получения стекловидного шлака, Снижения содержания кварцевого песка ниже нижнего предела приводит к увеличению основности шлака, уменьшению интервала плавления и, как следствие, большой пораженности поверхности литой заготовки шлаковыми включениями. Повышение содержания кварцевого песка выше верхнего предела приводит к снижению основности, увеличению вязкости при температуре разливки и, как следствие, к пораженности поверхности литой заготовки продольными трещинами. Содержащаяся в составе шлакообразующей смеси сода содержит оксиды натрия и калия, которые снижают поверхностное натяжение шлака; увеличивают его жидкотекучесть, что положительно сказывается на качестве поверхности слитка. Пределы содержания силикатной глыбы или кварцевого песка и соды установлены экспериментально, причем более высоким значениям скорости вытягивания соответствует большее содержание соды. Отвальный шлак производства ниэкоуглеродистого феррохрома служит источником оксидов кальция, кремния, магния, алюминия. Fro количество 34-73 обеспечивает получение у шлака необходимой ас12-28 симилирующей способности (свойств) и необходимой основности. В составе шлакообразующей смеси использовался отвальный шлак следующего 5 химического состава, мас. %: СаО 44,0; Mg0 53; SION 21,3; МпО 48; А!20з 42; $0,14; FezOa 17,9; Р205 0,4. Отвальный шлак имеет следующие физико-механические свойства: 10 Средняя плотность, г/см 3,20 Дробимость, d,6 Активность, МПа 1,9 Устойчивость структуры, % 1,7 Содержание металли15 ческих примесей, 4,6 Морозостойкость, Мрз 100 Образующийся в результате расплавления смеси шлак имеет температуру плавления ниже 1200 С, вязкость ниже 10 пуаз, 20 что позволяет обеспечить высокое качество отливаемых слитков. В табл. 1 приведены некоторые составы шлакообразующих смесей, а их физико-химические свойства в табл. 2. 25 Смесь опробовали при отливке блюмов 250 х 300 из стали марок: Ст10; Ст35; 70К; 70КК; 20ХТНМ; 40ХМФА при скорости вытягивания до 0,8 м/мин. Процесс разливки происходит стабильно, Вредных выделений 30 газов не отмечается. Отлитые заготовки имеют бездефектную поверхность и отличаются высокой чистотой металла по неметаллическим включениям. Применение данной смеси позволяет 35 повысить качество непрерывнолитой заготовки и снизить стоимость смеси по сравнению с известной смесью. .Формула изобретения 1, Шлакообразующая смесь для разлив40 ки стали, включающая графит, отвальный шлак производства низкоуглеродистого феррохрома,отличающаяся тем,что, с целью снижения пораженности литой заготовки поверхностными дефектами, повы45 шения ассимилирующей способности по отношению к неметаллическим включениям и улучшения макроструктуры, она дополнительно содержит криолит и материал на основе двухкомпонентной системы — оксидов 50 натрия и кремния — при следующем соотношении компонентов, мас. %: Графит 12-28 Криолит 3-10 Материал на основе 55 двухкомпонентной системы — оксидов натрия и кремния Отвальный шлак низкоуглеродистого феррохрома Остальное 1775478 2. Смесь по и. 1, отличающаяся тем, что в качестве материала на основе двухкомпонентной оксидной системы — оксидов натрия и кремния — она содержит силикатную глыбу или соду и кварцевый песок в соотношении 1: 1 — 1,5, Таблица 1 Таблица 2 Состав Физико-химические свойства N- 3 Температура плавления, С начало конец Вязкость, П, при 1300 С Поверхностное натяжение, МДж/м Процент зачистки, % по поверхностным трещинам по шлаковым включениям Количество дефектов, мм. дефектов/метр заготовки Глубина трещин; мм Гл бина включения, мм 4,8 430 4,8 430 4,8 430 20-30 12-16 20-30 12-16 20-30 12-16 2,8-5,0 0,5-1.8 0,7-1.9 2,8-5,0 0,5-1,8 0,6-1,9 2,8-5.0 0,5-1.8 0,7-1,9 Составитель П.Забродин Техред М.Моргентал Корректор Л,Лукач Редактор А.Бер Заказ 4022 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
