SU1602607A1

SU1602607A1 - Способ получени слитка

Info

Publication number: SU1602607A1
Application number: SU884609907A
Authority: SU
Inventors: Борис Израилевич Медовар; Александр Анатольевич Троянский; Юрий Витальевич Костецкий; Борис Ильич Шукстульский; Владимир Яковлевич Саенко; Анатолий Васильевич Бешенцев; Лев Борисович Медовар; Анатолий Данилович Чепурной; Александр Витальевич Литвиненко; Игорь Николаевич Гриженко; Сергей Валентинович Шатуров
Original assignee: Донецкий политехнический институт; Производственное Объединение "Ждановтяжмаш"
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-10-30

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при производстве стальных слитков. Цель изобретени - повышение качества слитка, отливаемого в горизонтальную изложницу за счет уменьшени внецентровой ликвации. Данный способ получени слитка в размещенной на поддоне изложнице включает заполнение ее металлом, ввод охлаждающих металлических пластин и подачу утепл ющего материала на зеркало металла. При этом металлические пластины ввод т в изложницу после заполнени ее металлом перед подачей утепл ющего материала на рассто нии от боковой поверхности слитка, равном 0,12-0,15 его высоты, верхний край пластин, образующий замкнутый пр моугольник, погружают ниже уровн зеркала металла в изложнице, а нижний край пластин - на глубину, равную 0,5-0,7 высоты слитка. Способ позвол ет снизить боковую обрезь на 1,5%.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при производстве стальных слитков.

Цель изобретени - повышение качества слитка, отливаемого в горизонтальную изложницу, за счет уменьшени внецентренной ликвации,

Способ состоит в следующем ,

Горизонтальнзпо изложницу устанавливают на поддон и заполн ют жидким металлом. После этого в жидкий металл параллельно каждой боковой поверхности слитка ввод т металлические пластины, образующие замкнутый пр моугольник , удаленный от боковой поверхности слитка на рассто ние, равное 0,12-0,15 высоты слитка, причем

верхний край металлических пластин поддерживают на уровне зеркала металла в изложнице, а нижний - на глубине 0,5-0,7 высоты слитка. Попада в жидкий металл, охлаждающие пластины отбирают его избыточное тепло и расплавл ютс . В результате локального переохлаждени , создаваемого охлаждающими пластинами, происходит кристаллизаци металла слитка возле стенок изложницы без образовани зоны разветвленных дендритов, в пределах которой формируетс внецент- I ренна ликваци .

Рассто ние, на которое удалены охлаждающие металлические пластины от боковой поверхности слитка, опре

дел ет распол ожение зоны создаваемого ими локального переохлаждени . Если охлаз одающие металлические пластины расположены на рассто нии, равном 0,12-0,15 высоты слитка, то-охлаждающее воздействие металлических пйастин сливаетс с охлаждающим воздействием на металл слитка стенок изложницы. В результате вблизи боковой поверх- ности слитка металл затвердевает ускоренно с образованием зоны мелких равг ноосных кристаллов, в пределах которой не образуетс положительна внецентренна ликваци , снижающа ка- чество слитка. Это способствует значительному снижению теплового потока от центральной части слитка к изложнице , что предотвращает дальнейшее затвердевание металла слитка в направ лении от боковой поверхности к центру слитка с формированием разветвленных столбчатых кристаллов и развитие вне- центренной положительной ликвации, а также способствует направленному за- твердеванию металла слитка, снизу вверх, что повьшает качество слитка.

Если металлические охлаждающие пластины удалены от боковой поверхности слитка на рассто ние, меньшее 0,12 высоты слитка, то зона локального переохлаждени будет создаватьс слишком близко к боковой поверхности слитка и, следовательно, затвердевший в результате слой металла будет незначительным и не обеспечит достаточного теплосопротивлени потоку тепла от слитка к изложнице, что приведет к развитию разветвленных столбчатых кристаллов, растущих в направлении от боковой поверхности слитка к его центру. Между ветв ми дендритов отфильтровьгоаетс маточный раствор, обогащенный ликватами, формирующий каналы внецентренной лик- вации, котора снижает качество слитка.

Если пластины удалены от боковой поверхности слитка на рассто ние более 0,15 высоты слитка, локальное переохлаждение создаетс слишком далеко от поверхности слитка, вне. зоны образовани внецентренной ликвации тем самым не создаютс услови дл предотвращени .образовани внецентренной ликвации, снижающей ка чество слитка.

Металлические охлаждающие пластины погружао-мые в металл слитка, образуют

5 0 5

О е 0 5

Q

5

замкнутый пр моугольник, что позвол ет предотвратить образование внецентренной ликвации по всему периметру боковой поверхности слитка.

Важно также, чтобы нижний край металлических охлаждающих пластин находилс на глубине 0,5-0,7 высоты слитка. При этом происходит полное перекрытие зоны образовани внецентренной ликвации в горизонтальном слитке по высоте и предотвращаетс ее по вление, что повышает качество слитка.

Располагать нижний край охлаждающих металлических пластин на глубине, большей 0., 7 высоты слитка, нет необходимости , так как ниже указанной глубины не образуетс внецентренна ликваци , а следовательно, это ие приведет к повьш ению качества слитка. Кроме того, нижн часть металличес ких пластин попадает в зону, где ска- зьгоаетс охлаждающее действие поддона , ив результате возможно неполное расплавление пластин, что приведет к нарушению однородности металла слитка и снижению его качества.

. Если нижний край охлаждающих металлических пластин будет расположен на глубине, меньшей 0,5 высоты слитка , то внецентренна ликваци не будет подавл тьс полностью, так как охлаждающее воздействие металлических пластин по высоте будет распростран тьс не на всю зону, в которой формируетс внецентренна ликваци , снижающа качество слитка.

Расположение верхнего кра охлаждающих металлических пластин ниже уровн металла в изложнице также не позвол ет полностью перекрыть по высоте зону образовани внецентренной ликвации, что приводит к неполному подавлению ликвации, снижающей качество слитка.

Таким образом, охлаждающие металлические пластины необходимо вводить после заполнени изложницы металлом но перед подачей утепл ющего материала на зеркало металла в изложнице. В противном случае необходимый дл .предотвращени образовани вкецент- реиной ликвации эффект локального переохлаждени не будет иметь место : в результате интенсивного перемешивани металла в изложнице, а т акже преждевременного и неравномерного расплавлени охлаждающих

металлических пластин в период заполнени изложницы жидким металлом. Введение охлаждающих металлических пластин после подачи утепл ющего материала на зеркало металла в изложнице приведет к загр знению металла слитка частицами утепл ющего материала, захваченными металлическими пластинами, что приведет к снижению качества металла слитка.

Пример. На чугунный поддон толщиной 250 мм устанавливали горизонтальную изложницу, стенки которой изнутри футерованы огнеупорным шамотным кирпичом Ш-5. Толщина сло футеровки составл ла 115 мм.. Размеры внутренней полости изложницы, определ ющие размеры слитка, следующие: высота 600 мм, ширина 500 мм, длина 1600 мм. В изложницу сифонным способом заливали сталь марки 09Г2С при 1600 С. Изложницу заполн ли сталью 1цо высоты 400 мм.

По окончании заполнени изложницы жидкой сталью, перед подачей утепл ющего материала на зеркало металла в изложнице, в жидкий металл слитка вводили четь1ре охлаждающие металлические пластины толщиной 5 мм из стали той же марки. Две из них были дли- Ной 1490 мм, а две другие - 390 мм. При этом охлаждающие металлические пластины были удалены от боковой поверхности слитка на рассто ние, равное 5 мм, что составл ет 0,138 высоты слитка. Нижний край пластин бьш погружен на глубину, равную 240 мм, что составл ет 0,6 высоты слитка. Глубину погружени пластин контро- лирЬвапи по меткам, заранее укрепленным на боковой поверхности пластин .

Дл обеспечени одновременности ввода охлаждающих металлических пластин в жидкий металл они крепились к общей металлической раме. К верхнему

6026076

торцу каждой охлаждающей пластины приварены металлические стержни, при помощи которых охлаждающие плас- , тины крепились к раме. После заливки металла в изложницу рама с закрепленными на ней охлаждающими металлическими пластинами устанавливалась св.ер- ху на изложницу таким образом, чтобы

to охлаждающие пластины погрузились в металл слитка. После этого на зеркало металла в изложнице присаживали экзотермическую смесь, содержащую мас.%: алюминиевый порошок 25,5%;

15 натриевую селитру 3%; древесную . 13%; глинозем 44,5%; кремнийфторис- тый натрий 1,5%; графит 8,5; перлит - 4%. Расход экзотермической смеси составл л 6 кг/т.

20 При отливке горизонтального

слитка по предлагаемому способу достигаетс снижение боковой обрези на 1,5% по сравнению со способом-прототипом.

Claims

Формула изобретени

Способ слитка в размещенной на поддоне изложнице, включающий - заполнение изложницы жидким металлом, ввод в нее охлаждающих металлических пластин и подачу утепл ющего материала На зеркало металла, отличающийс тем, что, с целью повышени качества слитка, отливаемого в горизонтальную изложницу, за счет уменьшени внецентренной ликвации, металлические пластины ввод т в изложницу после заполнени ее металлом перед подачей утепл ющего материала на рассто нии от боковой поверхности слитка, равном 0,12-0,15 его высоты, при этом верхний край пластин, образующий замкнутый пр моугольник, погружают не ниже уровн зеркала металла в изложнице, а нижний край пластин - на глубину, равную 0,5-0,7 высоты слитка.