Способ вторичного охлаждения восьмигранного неравностороннего стального слитка

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвсиубиии (984648

{б! ) Дополнительное к авт. свид-ву % 559765 (22)Заявлено 12.02.81 (2l) 3245597/22-02 (5l }М. Кл.

В 22 2 11/00 с присоединением заявки М—

9В авестюи64 квинтвт

CCCP вв дами нзвврвтвннй н впритн1 (23) Приоритет

Опубликовано 30,12,82. Бюллетень А@48

Дата опубликования онисания30.12.82 (53} УДК 621.746..047 (088.8) Б. H. Мангвсаров, Ф. М. Nypacos, В. Е. Гира и%", Б. И. Сахнов, В. И. Подкнн н А. И. )чаплин,;

Ю t

1

= 1

" " --- ;.У (22) Авторы изобретения

{7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ВОСЬМИГРАННОГО

НЕРАВНОСЧМЭРОННЕГО СТ,АЛЬНОГО СЛИТКА

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывному литью метал

-ла; н предназначено для применения прн непрерывной разливке углеродистых и легированных марок стали s восьмигранные неравносторонние слитки, отношение расстояния между узкими гранями которых к расстоянию между их широкими гранями равно 1,2-1,5.

По основному авт. cs. Ж 559765 известен способ вторичного охлаждения непрерывного восьмигранного неравностороннего стального слитка, предусматриваюший дифференцированное форсуночное охлаждение его граней на участке, примыкаюшем к кристаллизатору и равном Ilo протяженности 0,01-0,2 глубины жидкой

-лунки, и последуюшее воздушное охлаждение. Согласно этому способу на участке, примыкаюшем к крнсталлнзатору и равном по протяженности 0,01-0,05 глубины жидкой лунки, форсуночное охлаждение слитка производят с отношением расхода воды на узкие н наклонные грани к

2 расходу воды на широкие грани, равным

1,5-3,0, а на последуюшем участке протяженностью 0,05-0,2 глубины лунки производят форсуночное охлаждение толь

; ко узких и наклонных граней.

Применение известного способа обеспечивает благодаря более интенсивному нарастанию корочки слитка со стороны . узких н наклонных граней уменьшение неравномерности фронта затвердевання и снижение термических напряжений в формирующемся слитке. Брав слитков по центральным (наукообразным ) трешинам уменьшается до 0,8-2,0% в зависимости от марки разливаемой стали С13.

Однако такой процент брака явпяется недопустимым при отливке стали, предназначаемой для изготовления деталей ответственного назначения (например, по

ГОСТ В-5192-78), так как в металле совершенно не допускаются дефекты макроструктуры, в том числе н центральные трешкны.

3 984848

Возникновение выщеукаэанных "паукообразных" центральных трещин объясняет,ся тем, что s момент полного аатвердевания слитка поверхностные слои, имеющие температуру,830-880 С, нагреваясь.

5 от центральной зоны, температура которой

1430-1500оС„.расширяются, При этом деформация спитка компенсируется высо кими ппастическнми ствойствами . поверх ностных слоев. центральная же эона,.загрязненная ликватами, не способна компенсировать деформацию этих caoes, и возникающие при этом термические напря жения приводят к образованию осевых тре- шин, 15

Белью изобретения является повыше- . ние качества центральной зоны слитка.

Поставпенная цель достигается тем, что сожасно способу вторичного охлаждения непрерывного восьмигранного нераь; ностороннего стального слитка на участке, расположенном от мениска на расстоянии 0,7-1,1 глубины.жидкой лунки, про--. изволят дополнительное форсуночное оХлаждение всех граней слитка с расхо дом воды 0,1-0,3 л/кг разливаемой ста ли.

Указанное дополнительное форсуночное охлаждение всех граней слитка создает в цоверхнастиой н осевой зонах спит ка сжимающие нацряжения, практически компенсирующие опасные растягиваюшие напряжения, При форсуночном охлаждении всех граней спитка на участке, расположенном от мениска на расстоянии менее 0,7.жубиМ ны жидкой лунки, н/или при расходе воды . на охлаждаемый участок менее0,1л/кг разпкваемой стали внутренние слои слитка, имеющие высокую температуру, префо пятствуют сжатию поверхностных слоев, что приводит х возникновейию наружных и центральных трещин.. Возникновению тре-щин в этом случае способствует и незначительная топшина затвердевшего слоя

45 металла на этом участке слитка, При охпаждейии участка, расположенного на расстоянии от мениска более 1,1 глубины жидкой лунки, и/ипи при расходе ф воды на охлаждаемый участок более

0,3 л/кг разливаемой стали имеет мес то переохлаждение слитка, вызывающее опасность появления наружных трещин в трешиночувствительных марках стели

60С2А, 60С2А и др. и фпокенов во фпокеночувствительных марках стапи 38ХНЗМФА,:

38ХНМА и т.п. . Пример, Осуществляют предлагаемый способ вторичного охлаждения непрерывного восьмигранного неравносто роннего стапьного.слитка сечением 270»

»370 мм применительно к разливке ста» ли 4 5, Скорость вытягивания слитка

0,45. мlмин.

По расчетным и опытным данным глубина жидкой лунки в этом случае составляет 14 м.

На участке вторичного охлаждения протяженностью 1 50 мм, расположенном йепосредс твенно под крис таплизатором, производят форсуночное охлаждение узких и накпонных граней с расходом воды Q,12 л/кг разпиваемой стали, а широких граней - 0,06 л/кг. На последующем участке протяженностью 2500 мм производят форсуночное охпаждение только узких и наклонных граней с расходом воды 0,08 л/кг раэливаемой.стали, Далев производят воздушное охлаждение слитка, а затем иа участке, расположенном на расстоянии. 9,8-11,2. м (0,7-0,8 глубины жидкой лунки) производят дополнительное форсуночное охлаждение с расхойом войы 0,3 л/кг раэливаемой стали.

Предлагаемый способ опробован при разливке 2500 т углеродистой и легированной марок стали 45, 40Х, 40ХН, 38ХНМА, 60С2А. Опробованы также способы вторичного охлаждения, в которых йопопни тельное форсуночное охлаждение производят на участках, выходящих по протяженности за предлагаемые пределы, и с расходами воды, также выходящими эа пределы °

В таблице приведенц результаты опробования предлагаемого способа (варианты

1, 2 и 3) а также способов с выходящими за предлагаемые пределы параметрами (варианты 4, 5, 6 и 7).

5 984648 6 .

Качество металла с«НТ«оВ в зависимости от режимов форсуночного охлаждения участков зоны вторичного охлаждения !

0,8-0,9

0,9-1,1

0,1

095-ОФ6

1,2-1,3

0,05

1,9

0,3 оэ4

0,4

2,5

0,1

0,5-0,6

0,4

1,2-1,3

0,4

1,7

0,3

Составитель В. Балашов

Редактор И. Рыбченко Техред С. Мигунова Корректор,: А.: еренц.

Заказ 10027/12 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

1 . 0,7-0,8 глубины жид- 0,3 кой лунки

Результаты опробования показывают, что применение способов с выходящими .аа предлагаемые пределы величиной участ «в охлаждения и расходом воды на этих участках прнводит K такому же количеству бракованных слитков, что и полученных с применением способа прототипа. . Применение же предлагаемого способа позволяет снизить брак слитков-по цент- З ральным трещинам с 0,8-2,0% до нуля.

,.Ф о р м у л а, и з о б р е т е н и я.

Способ вторичного охлаждения восьми- гранного нерввностороннего стального слитка по авт. св. 34 559765, о т л и чающийся тем, что,сцельюпо вышения качества центральной зоны.слит

«а, на участке, располсикенном от менис.-:. ка на расстоянии 0,7-1,1 глубины жид«ой лунки, производят дополнительное форсуночное охлаждение всех граней слитка с расходом воды 0,1-0,3 .л/кг paaaasaемой стали..

Источники информации, принят ле во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР

М 559765, ил. В 222 11/00, 1977..