Способ подготовки изложниц к сифонной разливке рельсовой стали

 

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ИЗЛОЖНИЦ К СИФОННОЙ РАЗЛИВКЕ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ, включающий ввод в донную часть изложниц теплоизолирующей шлакообразующей смеси с зазором по отношению к донному отверстию изложницы , отличающийся тем, ЧТО, с целью улучшения качества металла в донной части слитка и упрощения ПОДГОТОВКИ изложниц к разливке, в зазор между шлакообра- , зующей смесью и донным отверстием изложницы помещают органический сгораемый материал, причем шлакообразуfooisK ) смесь укладывают с перекрытием 0,7-0,9 площади поперечного сечения донной части изложниц. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, ЧТО в качестве орга; нического сгораемого материала используют целлюлозу с объемным весом 0,1-0,3 г/см 5. О о 00 N9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае (и) ! р В 22.Ф 7/00.Ь

Ь

Т

Ь.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И AB TOPCNOMIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

l (21 ) 3495587/22-02 (22) 29.09.82. (46) 23.01.84. Вюл. 9 3. (72) A.Ф.Долгополов, Ю.И.Марков, В.И.Хмиров, М.С.Гордиенко, A.Â.Ïå÷åрица, Ю.И.Гладилин, С.С.Вродский, В.A.Ïàëÿíè÷êà, В.В.Поляков, В.В.Харченко, Г.М.Белопольский и В.A.Ñòeïàнов (71) Украинский ордена Трудового ,Красного Знамени научно-исследовательский институт металл.эв (53) 621.746.27(088.8) (56) 1. Теехнологич ская инструкция по разливке стали. Макеевка, Макеевский металлургический завод, 1976.

2. Авторское, свидетельство СССР

У 332915, кл. В 2Я 3 7/00 .1972.

3. Разливка спокойной стали под, шлаковыми смесями. М., Черметинформация, 1973, с. 23.. (54 ) (57 ) 1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ИЗЛОЖНИЦ К СИФОННОИ РАЗЛИВКЕ РЕЛЬСОВОИ

СТАЛИ, включающий ввод в донную часть изложниц тепе.оизолирующей шлакообразующей смеси с зазором по отношению к донному отверстию изложницы, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества металла в донной части слитка и упрощения подготовки изложниц к. разливке, в зазор между шлакообразующей смесью и донным отверстием изложницы помещают органический сгораемый материал, причем шлакообразующую смесь укладывают с перекрытием .0,7-0,9 площади поперечного сечения донной части изложниц. е

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве орга-, нического сгораемого материала используют целлюлозу с объемным весом

0,1-0,3 r/cM >.

1068214

Изобретение относится к металлургии стали, а именно к сифонной раз- ливке рельсовой стали с изоляцией зеркала металла в изложнице.

Известен способ разливки стали

"сифоном" с изоляцией зеркала металла теплоизолирующими шлакообраэующими смесями, например,на основе вспученного перлита,. исключающий образование "заворотов корок" и по-явление связанных с ними. дефектов.

При существующей технологии сифонной разливки углеродистой стали с изоляцией зеркала металла укладку теплоизолируннцих шлакообразующих смесей производят в бумажных или 15 полиэтиленовых пакетах на дно изложниц до начала разливки стали Г13.

Недостатками способа являются . возможность попадания теплоизолирующих материалов в сифонную про- водку при разрыве или сгорании (горячая изложница ) пакета, воэможность захватывания частиц смеси быстро кристаллизирующимся металлом в донной части слитка и, как следствие, образование неметаллических включений .в готовом прокате, что особенно опасно нри отливке слитков не, большрго развеса — меньше 6 т, необходимость повышенного расхода смеси

-для исключения оголения зеркала металла в центре иэлбжницы при контакте струи металла со смесью в начальный период разливки, когда торможение струи минимальное.

Известен также способ подготовки изложниц, где на дно изложницы перед разливкой металла вместе с подготовленными смесями, например вермикулитом, вспученным .перлитом и 4О т.д., в бумажный мешок закладывают теплоизолирующий брикет Г2$.

Однако интенсивное торможение струи металла брикетом и .расположенной над ним смесью является причиной неравномерного распределения металла в различных изложницах поддона в начальный период разливки (особенно при использовании 6-8 местных подцонов,}.Пбэтому на практике приходится 1прерывать: разливку стали 5О для выравнивания уровня металла в изложницах, что отрицательно сказывается на качестве поверхности слитков (увеличивается вероятность образования "поясов" и "корок") и 55 стойкости огнеупоров. Кроме того, при указанном способе сифонной разливки не устраняется вероятность захвата материала изолирукнцих смесей металлом и, как следствие, эа- 6О грязнение донной части слитков (особенно малого раэвеса <6 т.).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ подготовки изложниц к сифонной разливке, включающий вход в донную часть изложниц тецлоиэолирующей шлакообразующей смеси с зазором по отношению к донному отверстию изложницы, при котором теплоиэолирующую или шлакообразующую смесь подвешивают в бумажном пакете на металлической проволоке. Величина зазора, как правило, равна высоте сферической части дна изложниц, для слитков массой 6,2 т величина зазора составляет 200-250 мм (3 .

К недостаткам способа относится то, что:металл в зазоре при наполнении изложницы окисляется и охлаждается вследствие отсутствия теплоизоляции, Отсутствие торможения струи металла в начале разливки вызывает появление всплесков. и брызг, а в конечном счете — ухудшение качества поверхности слитков. Снижение же величины зазора между смесью и донным отверстием изложниц связано с опасностью захвата частиц смеси кристаллизующимся слитком. Кроме того, точная регулировка величины зазора в производственных условиях затруднена. Сложность подвешивания смеси при известном способе подготовки изложниц не позволяет широко испольэовать его на металлургчческих заводах.

Целью изобретения является улучшение качества металла в донной части слитка и упрощение подготовки изложниц к разливке .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки изложниц к сифонной разливке рельсовой стали, включающему ввод в донную часть изложниц теплоиэолирующей шлакообразукнцей смеси с зазором по отношению к донному отверстию изложницы, в зазор между шлакообраэующей смесью и донным отверстием изложницы помещают органический сгораемый материал, причем шлакообразующую смесь укладывают с перекрытием 0,70,9 площади поперечного сечения донной части изложниц.

В качестве органического сгораемого материала используют целлюлозу с объемным весом 0,1-0,3 г/см . !

Наличие органической прокладки между смесью и донным отверстием обеспечивает при разливке рельсовой стали притормаживание струи и снижение вероятности образования

"заплесков" и брызг стали на поверхности донной части слитка, создание восстановительной атмосферы в эа зоре донной части изложницы эа счет сгорания материала прокладки, что снижает образование плен и пузырей в донной части слитка, предотвращеННе эапутывания смеси в металле донной части слитка.

1068214 слитков площадв,, на которой зафиксированы мелкие плены составляет ю 545 10Ъ, тогда как у базового на ЗОВ

55. Рельсов пеРвого сорта на 1%, а также упростить технологию подготовки иэложниц к разливке стали.

ВНИИПИ Заказ 11367/9 Тираж 729 Подписное филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смесь укладывают с перекрытием

0,7-0,9 площади поперечного сечения донной части изложницы. Это обеспечивает оптимальные условия для сгорания органической прокладки, а также быструю изоляцию металла

5 при рассыпании смеси.

В качестве материала прокладки целесообразно использовать целлюлоз у с объемным весом О, 1- О, 3 г/см 3, так как при сгорании ее образуются нетоксичные газы, .целлюлоза-недефицитный,. недорогой материал, пределы объемного веса обусловлены, с одной стороны, оптимальными условиями сгорания (не более 0,3 г/cM3), 15 с другой — достаточной прочностью для подцержания теплоиэолирующей шлакообразующей смеси (не менее. 0,1 г/см ).

Для осуществления оптимальной площади перекрытия (0,7-0,9) необходимо размеры пакетов, в которых находится смесь, выбирать в соответствии с поперечным сечением донной части изложниц, с другой стороны, органическую прокладку, например, 25 из целлюлозы, необходимо подвергать . прессованию или сжатию для обеспечения объемного веса 0,1-0,3 г/см .

Органический материал представляет собой прокладку, которая должна перекрывать донное отверстие в изложнице и поддерживать смесь с зазором по отношению к донному отверстию изложниц (величина зазора по практическим данным равна высоте сферической части дна изложниц }.

Изучение эффективности предла гаемого способа и выбор граничных параметров производят при сифонной отливке 50 кг рельсовых слитков на двух местных поддонах. В качестве теплоизолирующего шлакообраэующвго материала используют перлито-графитовую смесь. При подготовке изложниц в зазор между смесью и донным отверстием изложниц помещают прокладку из спресованной бумаги различного объемного веса (0,05—

0,4 г/см ), при этом отпадает не3 обходимость в подвешивании смеси, которая лежит на прокладке. Площадь перекрытия смесью поперечного сечения изложниц изменяют от 0,6 до

0,95 за счет использования Вумажных пакетов различных размеров.

При снижении площади перекрытия менее 0,7 смесью ухудшаются условия изоляции зеркала металла и соотг ветственно качество поверхности слитка по плене. При повышении площади перекрытия более 0,90 происходит неполное сгорание прокладки, что приводит к образованию газовых пузырей. Аналогичные дефекты выявляются при повышении объемйого веса прокладки более 0,3 г/см

3 и неполном ее сгорании. Уменьшение объемного веса до менее 0,1 г/см приводит к сжиманию прокладки и опусканию смеси, в результате в донной части слитка образуются шлаковины.

Способ может быть реализован при. сифонной разливке рельсовой стали, под смесями на основе вспученного перлита. В изложницу до укладки пакета со смесью (или вместе с ним) вводят прокладку йэ спрессованной или сжатой бумаги (об.вес. 0,25 г/см р

3 для обеспечения образования зазора между смесью.и донным отверстием изложниц 250 мм. Величина перекрытия смесью поперечного сечения донной части изложницы - 0,8., Предварительные испытания (расход смеси 25-30 дм4/слиток ),при отливке трех слитков дают положительный . результат. В донной части .опытных слитков практически отсутствуют дефекты поверхности (на 0,5% площади - мелкая плена), тогда как у контрольных слитков на 30% площади зафиксированы плены, "заплески, брызги стали.

Предлагаемое изобретение в сравнении с известным обеспечивает создание восстановительной атмосферы в начальный ыомент. разливки в зазоре между смесью и дном изложницы, а также торможение струк, что предупреждает образование плен, заплесков и брызг стали, пузырей. Дпя предлагаемого способа в донной части площади зафиксирована крупная и мел« кая плена, "эаплески", брызги стали. Кроме того, упрощается технология

;подготовки изложниц, так =-;как не требуется трудоемкой операции подвешивания смесей в изложницах.

Изобретение позволит улучшить качестно поверхности донной части слитков, повысить выход длинномерных