Способ разливки кипящей стали с химическим закупориванием слитков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик нн967671 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 150181 (21) 3235920/22-02

Р1 М К з с присоединением заявки ¹В 22 D 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23,10,82. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23.10,82 (ЗЗ) УДК 621.746. .58(088.8) Is Ъ"

В. Н. Селиванов, В. Г.Антипин, Г.В.Чернушкин, А,, И.АгарЫшев, Н.Ф. Бахчеев Г.П. Бураковский, A.М. Столяров, ф. Н. Селйванов,., - .. ;

3.А.Курицын, В.Ф.Кудимов и А.И.Побронравов ;,",«.

1::» -" - -, 1

Магнитогорский горно-металлургический институт им. Н.И.Носова и Магнитогорский дважды ордена Ладана .. и ордена Трудового Красного Знамени металлур :ическйй"- ::-: комбинат им. В.И.Ленина (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ РАЗЛИВКИ КИПЯЦЕЙ СТАЛИ С ХИМИЧЕСКИМ

ЗАКУПОРИВАНИЕМ СЛИТКОВ.

Изобретение относится к металлургии, в частности к разливке кипящей стали в изложницы.

Известен способ, заключающийся в. том, что при разливке кипящей стали с химическим закупориванием слитков обычно изложницу наполняют жидким металлом из сталеразливочного ковша с последующим введением какоголибо металлического раскислителя, например гранулированного алюминия, в изложницу в конце наполнения или через некоторое время после наполнения ее жидким металло.л(11.

Такой способ разливки стали дает хорошие результаты лишь при небольшом содержании кислорода в металле.

При разливке кипящей стали с повышенным содержа ние4 кислорода металл в изложнице к ип ит очень э нергич но, и раскислитель, вводимый в изложницу для химического закупоривания, разносится потоками жидкого металла по всему объему слитка, что приводит к повсеместному прекращению гаэовы- 25 деления и образованию усадочной раковины. Кроме того, при повышенном содержании кислорода в металле во время химического закупоривания в слитке образуется большое количест- 30 во оксидных неметаллических включений, концентрирующихся, главным образом, в его головной части. Оба эти обстоятельства приводят к ухудшению качества металла и говышенной головной обрези при прокатке слитка.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является способ разливки стали с химически закупоривением слитков, при котором из ковша разливают кипящий металл с последующим рас-. кислением его в изложнице, причем

20-90в раскислителей подают под струю металла в ковше наполнения изложниц, а остальное количество раскислителей вводят на зеркало жидкого металла через 0-3 мин после наполнения изложниц(2 )

При таком способе закупоривания обычно удается предотвратить образование в слитке усадочной раковины, однако загрязненность головной части слитка ок сидными неметаллическ ими включениями не уменьшается. Поэтому головная обрезь остается высокой.

Целью изобретения является улучшение качества слитка и уменьшение головной.обрези.

9б7б71

Углеродистый . материал вводят в изложницу до начала наполнения ее жидким металлом.

Углеродистый материал вводят в изложницу в начале наполнения ее жидким металлом.

В качестве углеродистого материала используют кокс крупностью до

10 ьал.

Углеродистый материал вводят в изложницу для снижения содержания кислорода в металле и, следовательно, уменьшения загрязненности слитка неметаллическими включениями, образующимися при закупоривании.

Если углеродистый материал ввести в изложницу в количестве менее

50 г/т стали,то загрязненность слитка неметаллическими включениями уменьшается незначительно. Если углеродистый материал ввести в из.ложницу в количестве более 300 г/т стали, то содержание кислорода в металле снижается очень сильно, что приводит к уменьшению толщины поверхностной корки плотного металла и образованию сотовой рвани при прокатке слитка. Если углеродистый материал вводить к концу наполнения изложницы или в кусках крупностью более 10 мм, то он не успеет раствориться в жидком металле за время наполнения изложницы. В результате не будет достигнуто существенное снижение содержания кислорода и неметаллических включений в металле.

Вторую порцию раскисляющих добавок - металлический раскислитель в количестве 1-104 от общего его расхода на химическое закупоривание вводят под струю металла в конце наполнения изложницы с целью достижения ровного, но энергичного кипения металла. Если в конце наполнения изложницы под струю жидкого .металла не ввести металлический раскислитель или ввести er o в количестве менее 1Ъ от общего расхода на закупооивание< то кипебО

Эта цель достигается тем, что согласно способу разливки стали с химическим закупориванием, включающему разливку Из ковша кипящего металла с по-, следующим дополнительным раскисле кием его в изложнице, раскисляющие добавки вводят в изложницу тремя порциями: сначала вводят углеродистый матеоиал 50-300 г/т стали, затем в конце наполнения изложницы вводят металлический раскислитель 1-10-оо- от общего его расхода, а остальное количество металлического раскислителя вводят на зеркало жидкоro металла через

0,5-4 мин после наполнения изло:хницы. ние металла будет слишком бурным, раскислитель последующей порции, вводимой в изложницу, раскислит весь жидкий металл и в головной части слитка образуется усадочная раковина. Если величина порции раскислителяу вводимого поц струю металла в конце. наполнения изложницы, превышает 10Ъ от общего его расхода на закупоривание, то металл будет кипеть очень вяло и последую- щая порция раскислителя, вводимого в изложницу, раскислит лишь самые верхние слои металла. Поэтому при кристаллизации слитка в его средней и нижней части образуется много газовых пузырей, что приводит к большому повышению давления в слитке, разрывам корочки затвердевшего металла на поверхности слитка и продолжительному вытеканию жидкого металла через эти разрывы.

Окончательно химическое закупоривание слитка происходит при введении последней порции металлического раскислителя на зеркало жидкого металла после наполнения изложницы. Если последняя порция раскислителей вводится в изложницу ранее, чем через

0 5 мин после наполнения ее жидким металлом, то в головной части слитка газовые пузыри будут располагаться вблизи поверхности и при прокатке слитка может образоваться сотовая рвань. Последняя порция раскислителя должна вводиться не позже, чем через 4 мин после наполнения изложницы, так как к этому времени на поверх" ности слитка часто образуется шлака-металлическая скордовина затрудняющая введение третьей порции раскислителя в жидкий металл.

Предложенный способ осуществляется следующим образом .

В изложницу заливается кипящая сталь > в начале наполнения изложницы или до начала наполнения изложницы в нее вводят углеродистый материал в количестве 50-300 г/т стали.

В конце наполнения изложницы под струю жидкого металла вводят металлический раскислитель в количестве

1- !0Ú от общего его расхода на эакупоривание, через 0,5-4 мин после наполнения изложницы на зеркало жидкого металла вводят остальное количество металлического раскислителя.

Пример. При разливке трех плавок низкоуглеродистой кипящей стали 13 слитков отливаются. с присадкой углеродистого материала в изложницу. Введение углеродистого материала — коксика крупностью до 10 мм .в количестве 40, 50, 175, 300 и

320 г/т стали осуществ.ляется до начала или в начале наполнения изложницы жидким металлом. В конце на967671

Время от конца наполнения изложницы до введения осталь ного алюминия, мин

Величина головной обреэи, В

Добавка в изложницу

,Опыт алюмини конце н нения, щей мас кок сика, г/т

Предлагаемый способ

8,0

2,5

2,5

6,3

175

2,5

6,0

300

6,2

2,5

320

7,5

2,5

175

2,5.7,6

0,5

175

2,5

6, 4

175

2,5

6,0

2,5

175

7,5

8,0

175

0 5

6,2

6,4

4,0

175

13

175

4,5

8,3

Известный способ, 14

1,0

7,3

2,5

7,2

16

7,0

2,0

1,5

7,2

7 4

30 полнения изложницы под струю металла вводится металлический раскислитель — гранулированный алюминий в количестве 0,5; 1,5, 10 и 11% от общего его расхода на химическое закупоривание. Через О, 5; 2, 5; 4 и 4, 5 мин после наполнения изложницы на зеркало металла присаживается остальное количество алюминия.

После прокатки слитков на слябинге головная часть раската образует- iP ся до полного удаления расслоя и рыхлого металла. Результаты испытания приведены в таблице.

Как видно из приведенных в таблице данных, наименьшую головную обреэь имеют слябы из слитков, отлитых с присадкой в изложницу

50-300 г/т стали углеродистого материала, введением в конце наполне- ния изложницы гранулированного алюминия в количестве 1-10% от общего его расхода на закупоривание и закупоренных через 0 5-4 мин после наполнения изложницы.

Средняя головная обрезь слитков кипящей стали, отлитых по предлагаемому способу < опыты 2, 3, 4, 7, 8, 11, 12) составляет 6,2%, а для слитков, отлитых иэвестньм способом (опыты 14-18), — 7,2Ъ. При отклонении параметров разливки от предлагаемых опыты Щ 1, 5, 6, 9, 10, 13) головная обрезь также увеличивается.

Таким образом, пркменение способа разливки ниэкоуглеродистой кипящей стали с химическим закупориванием и присадкой коксика в изложницу по сравнению со способом без введения углеродистого материала позволяет снизить головную обрезь на

1,0% вследствие улучшения макроструктуры металла. !

967671

Формула изобретения

Составитель Н.Шепитько

Техред А.Бабинец . Корректор М.Коста

Редактор Т.Кугрышева

Заказ 7973/20 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

1. Способ разливки кипящей стали с химическим эакупориванием слитков, включающий разливку из кбвша кипящего;металла и последующее доМ 5 полнительное введение в изложницу раскислителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения высокого качества слитка и снижения его головной обрези, раскислители вводят в изложницу тремя порциями: сначала вводят углеродистый материал 50-300 г/т стали, затем в конце наполнения изложницы вводят Металлический раскислитель 1-10% от об- 15 щего его расхода,а остальное количество металлического раскислителя вводят на зеркало жидкого металла через

0,5-.4 мин после наполнения изложннцыа 20

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- шийся . тем, что углеродистый материал вводят в изложницу до начала ее наполнения жидким металлом.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что углеродистый материал вводят в изложницу в начале наполнения ее жидким металлом.

4. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что а качестве углеродистого материала используют кокс крупностью до 10 мм..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Явойский B.È., Левин С.Л., Баптизманский В.И. и др. Металлургия стали. М., "Металлургия", 1973, с. 466-556.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 248908, кл. В 22 D 7/00, 1969.