Шлакообразующая смесь для разливки металла

 

м

ОП HCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

,0 5561

Союз Советских с

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.04.75 (21) 2121165/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 23.05.77 (51) М. Кл 2 С 21С 5/54

В 22D 27/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 669.046.581:

621 746 58 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. В. Стеценко, В. М. Боревский, В. А. Маношкин, Ю. П. Шамиль, В. В. Курганов, А. И. Хитрик, Г. П. Маликов, Е. Н. Ефремова и В. В. Черненко

Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (71) Заявитель (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение атносится к области черной металлургии, а именно к шлакообразующим смесям, используемым при разливке стали в изложницы и на установках непрерывной и полунепрерывной разливки стали.

Известна шлакообразующая смесь для разливки металла на,основе каменноугольной золы, которая содержит кальцинированную соду, углеродсодержащие добавки и плавиковый шпат (1).

Недостаток известной смеси заключается в токсичности, обильном газо= и пылевыделении, образовании на стенках изложницы трудноудаляемого шлакового гарниссажа.

Наиболее близкой к изобретению является шлакообразующая смесь, содержащая каменноугольную золу, кальцинированную соду, графит или кокс (2).

Такая смесь ограничивает сортамент разливаемых сталей из-за возможности науглероживания при контакте жидкого металла с углеродом смеси; имеет место запоздалое формирование жидкой шлаковой фазы на поверхности металла, вследствие чего донная часть слитков поражается поверхностными дефектами; происходит выделение значительного количества пыли, особенно в начальный период разливки стали.

С целью улучшения качества поверхности металла и обеспечения возможности легкого отделения шлакового гарниссажа от стенок изложницы шлакообразующая:смесь, включающая каменноугольную золу и кальцинированную соду, дополнительно содержит парафин при следующем соотношениями ингредиентов, вес, %:

Кальцинированная сода 8 — 20

Парафин 1 — 7

Каменноугольная зола Остальное

10 Для изготовления смеси применяется каменноугольная зола, полученная путем сухого удаления после сжигания пылевидного камен ноугольного топлива на ТЭЦ или ГРЭС, с содержанием углерода в пределах 0,5—

15 25%. Содержание углерода в готовой смеси определяется химическим составом разливаемых сталей.

Введение в состав смеси парафина снижает температуру ее плавления до 1220 — 1250 С, 20 тем самым ускоряется образование жидкой шлаковой пленки на границе раздела металл †сме и «растекание» смеси по зеркалу металла, а также резко снижается парциальное давление кислорода в:полости изложницы

25 под действием выделяющихся продуктов горения парафина (температура вспышки составляет 160 — 200 С), Выделяющиеся продукты горения парафина создают в объеме изложницы восстановительную атмосферу, 30 предотвращая тем самым окисление метал556182

Т аб лица 1

Состав смеси, вес. ч, Ингреди енты

Кальцинированная сода

Парафин

Каменноугольная зола

85

74

85

Таблица 2

Составы смесей по таблице 1

2,2

11

1,5

2,8 110

11 .1,5

9,5

3,5

11

1,5

4,5

240

220

240

215

1,35

1,21

1,19

66

0,015

0,015

0,015 ла, а сажистый углерод, покрывающий стенки изложницы, способствует более легкому отделению шлакового гарниссажа от стенок излож ницы.

В смесь вводят технический очищенный па- 5 рафин (марок «Г» и «Д») с температурой плавления 50 — 55 С в виде гранул 0,5 — 1,5 мм, кальцинированную соду по ГОСТ 10689 — 63, каменноугольную золу с содержанием свободного углерода 16 — 22% и гранулометрическо- 10 го .состава 0,001 — 0,05 мм (на долю последнего должно приходиться 70 — 75% зерен округлой или сферической формы).

Перед приготовлением смеси все составляющие ее ингредиенты просушивают и переме- 15 шивают в. специальном смесителе барабанного типа, например, марки СТ-700. Затем расфасовывают в пакеты (по 5 кг каждый) из расчета расхода ее в количестве 2,8 — 3,0 кг

Основные физико-химические и технологические свойства смеси

Температура начала плавления смеси, С

Вязкость при рабочих температурах, пуаз

Глубина усадочной раковины, мм

Величина головной обрези, ;

Величина донной обрези, Максимальная ликвация углерода в осевой надприбыльной части слитка, ч, Высота металла в прибыльной надставке, мм

Высота металла в прибыльной части слитка, мм

Продолжительность наполнения тела слитка, мин.

Запыленность .на рабочем месте разливщика, мг/м

Суммарный выход штанг I u II категории из

430 штанг

Стоимость смеси за 1 кг, руб. на 1 т стали. С применением предлагаемой смеси была произведена разливка подшипниковых (ШХ15, ШХ15СГ) и инструментальных, низколегированных конструкционных (У7А — УЮА, У8А, 45ХА, 65Г) сталей в несмазанные изложницы для слитка весом

3,5 т.

В табл, 1 — 4 приведены составы шлакооб-. разующих смесей и их свойства, полученные в результате лабораторных исследований и разливки стали в промышленных условиях.

Как видно из таблиц, применение предлагаемой шлакообразующей смеси позволяет улучшить качество поверхности металла и уменьшить пылеобразование при разливке стал и. Оптимальное содержание парафина в смеси 3 — 7:вес. %. При дальнейшем его увеличении качество поверхности слитков и проката ухудшается.

556!82

Таблица 3

Качественная оценка поверхности металла с использованием смеси П, оцененная по макро- и мйкроструктуре

Утепление прибыли

Макроструктура

Ультразвуковой контроль в термическом н прокатном цехах

1 асход смеси в н з ложия цу, кг/слиток

Излом в калибровочном цехе

Внд

Марка стали надставок кг/на слиток профиль материал качество

Дефектов нет

9-уд

Утепленная засыпка, люнкернт

Люнкернт

То же

Я125

Дефектов нет

Вставки

ШХ15

6,6

6,6

То же

То же

ШХ15СГ

У8А

65Г

Обычная

То же

5-уд

5-уд

2-уд

gI 80

@105

Таблица 4

Сравнительные данные средних баллов по неметаллическим включениям по плавкам, разлитым под слоем смеси III н смеси по прототипу.

Средний балл

Количество плавок

Наименование плавок сульфнды глобули оксиды за 1 полугодие 2,26

Плавки, разлитые под смесью по прототипу

2,18

2,16

Плавки, разлитые под смесью III

2,27

2,14

2,24

Кальцинированная сода

Парафин

Каменноугольная зола

8 — 20

1 — 7

Остальное

Составитель И. Куницкая

Техред М. Семенов

Корректор Н. Аук

Редактор Г. Борисова

Заказ 1104/15 Изд. 1Чз 417 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Формула изобретения

Шлакообразующая смесь для разливки металла, включающая каменноугольную золу и кальцинированную соду, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества поверхности металла н возможности легкого отделения шлакового гарннссажа от стенок изложницы, она дополнительно содержит парафин при следующем соотношении ингредиентов, вес. о/о.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. СССР Ма 262923, кл. С 21с 7/00, 1965.

2. Авт. св. СССР Ке 261647, кл. В 22d 7/10, 10 1968.