Способ сифонной разливки стали

Авторы патента:

БУРКОВ ВЛАДИМИР ИЛЬИЧ

КУШНИР ЮРИЙ БОРИСОВИЧ

ГУЛЫЙ ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ

КОНОВАЛОВ ВИКТОР СЕМЕНОВИЧ

КОРИНОВСКИЙ ЮРИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

B22D7 - Отливка слитков (устройства для разливки расплавленного металла B22D 35/00)

СПОСОБ СИФ08ЖЙ РАЗШШКИ СТАЛИ в изложницу, включа11 ф1Й ыапол {ение изложницы под слоем -шлакообразующей или теплоизолирукщей смеси, о тличающийся тем, что, с целью снижения неметаллических включений и улучшения качества поверх ности слитка, шлакообразую1цую или теплоизолирующу смесь вводят на зер;Кало металла после подъема его в наложнице на высоту, равную 5-7 диаметрам входного отверстия.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5)) В 22 D 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

» *В»»»»»ОМЪ»ИЩ»ТЕЛЬ»ТВУ

:(21) 3650882/22-02 (22) 10.10.83 (46) 07.05.85. Бюл. Ф 17 (72) В.И. Бурков, Ю.Б. Кушнир, В.К. Гулый, В.С. Коновалов

:и N.Ã. Кориновский (71) Никнеднепровский ордена Октябрьской Революции трубопрокатный завод им, Карла Либкнехта (53) 621.746.554(088.8) (56) 1. Разливка стали в слитки и их качество. Сборник. М., "Металлургия", 1974, Р Э, с. 49, 2. Авторское свидетельство СССР

В 332915, кл. В 22 9 7/00, 1969. (54) (57) СПОСОБ СИФОННОЙ РАЗЛИВКИ

СТАЛИ в иэломиицу, включающий наполнение изложницы под слоем влакообразующей или теплоиэолирующей смеси, отличающийся тем, что, с целью снижения неметаллических включений и улучвения качества поверхности слитка, юлакообразующую или теплоизолирующу смесь вводят иа зеркало металла после подъема его в изложнице на высоту, равную 5-7 диаметрам входного отверстия.

1154032

Изобpf TE Hие ОтHОсиtc я к чеpной металпургигг, в частности к разливке стали.

Известен способ сифонной разливки стали в изложницу с прибыльной 5 надстагзкой, включающий наполнение изложницы под слоем теплоизолирующей экзотермичечкой смеси, вводимой в изложницу перед разливкой (1) .

Недостатком способа является то, что в начальный момент разливки, когда струя металла входит в изложпицу, она, пробивая тонкий слой метелла, создает интенсивное бурление в осевой зог{е и сильное волновое двгг- 15 жение на поверхности металла от оси слитка к стенкам изложницы. При этом основная масса экзотермической смеси смещается к стенкам изложницы, оставляя незащищенной осевую зону слитка, что отрицательно сказывается, в дальнейшем, на его качестве, С другой стороны, происходит подворот смеси между стенкой изложницы и корочкой слитка с образованием поверхностных дефектов в нижней части слитка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ 30 сифонной разггивки стали в изложницу с прибыльной надставкой, включающий наполнение изложницы под слоем теплоизолирующей экзотермической смеси, вводимой в изложницу перед разливкой стали и теплоизолирующим брикетом, который утепляет центральную часть зеркала металла, оголяемыми интенсивными циркуляционными потоками металла в изложнице f2) .

Недостатком способа разливки, помимо перечисленных, является то, что при входе металла в изложницу, струя металла неизбежно отбросит

45 брикет на периферию, тем самым исключив равномерное распределение по зеркалу металла экзотермической смеси, Это исключает возможность стабильного утепления зеркала метал50 ла, что отрицательно сказывается, в дальнейшем, на качестве слитка.

С другой стороны, при этом способе разливки возникают сложности в центровке брикета по оси слитка, 55

Целью изобретения является снижение неметаллических включенигг и у гучшение качеств» поверхности слитка, Поставленная цель постигается тем, что согласно способу сифонной разливки стали B изложницу, шлакообразующую или теплоизолирующую смесь вводят на зеркало металла после подъема его в изложнице на высоту, равную 5-7 диаметрам входного отверстия, Способ осуществляется следующим образом.

Теплоизолирующая или шлакообразующая смесь, расфасованная в мешки, обвязывается тонкои проволокой, свободный конец которой фиксируется в верхней части изложницы (закрепляется за ухо изложницы, или какимлибо другим способом). Мешок укладывается на верхний торец изложницы таким образм, чтобы его легко можно было сбросить в изложницу, Длина провопоки подбирается такой, чтобы мешок висел в изложнице на высоте

9-11 диаметров. При наполнении изложницы металлом раэливщик следит в смотровой изложнице за поведением металла. Как только прекращается волновое движение на поверхности металла, что соответствует высоте подъема его в изложнице на 5-7 диаметров, он сбрасывает мешки в изложницы. Поспе опускания на всю длину проволоки от рывка мешок разрывается и смесь свободно высыпается на зеркало металла с небольшой высоты. Благодаря этому достигается равномерное ее распределение по зеркалу металла.

Возможны и другие способы подачи шлакообразующей или теплоизолирующей смеси на зеркало металла ° Главное, чтобы они обеспечивали попадание смеси на зеркало металла при его подъеме на высоту 5-7 диаметров, Результаты опробования представлены в табл. 1.

Как видно иэ результатов опробова- ния, наиболее удовлетворительные результаты получены при, подаче теплоизолирующей смеси на высоту металла в изложнице, равной 5-7 диаметров входного отверстия.

Сравнительный анализ известного способа разливки с предлагаемым пред ставлен. в табл. 2.

В ходе проведенных экспериментов установлено, что в начальный период разливки, когда уровень металла в изложнице еще незначителен, струя

1154032

Таблица уровень налива металла при вводе смеси (диаметр входного отверстия) Количество заготовок

Количество

Виды брака заготовок и колес слитков, шт

Неметаллические

Плена шт/XX

Заворот корки, шт/XX для производства колес, шт, включения, шт/XX

2/1,04

2/0,27

1/О, 18

1/0,52

4/0,53

1/0, 18

i/0,09

1/0,09

192

744

124

570

1026

171

1056

176

3/0,86

348

1 повторное испытание изза неудовлетворительной макроструктуры

То же

5/1,26

396

Вид брака, связанный с подворотом смеси в донной части слитка. металла, заполнившего изложницу, создает интенсивное бурление в осевой зоне слитка и сильное волновое движение на поверхности металла от оси слитка к стенкам изложницы. По 5 мере повышения уровня металла, эти

I два процесса постепенно ослабевают и, при высоте наполнения изложницы на

5-7 диаметров входящей в изложницу струи металла, практически затухают.

В этот момент на поверхности металла начинает образовываться корочка твердой фазы, так как скорость подвода тепла к границе металл вЂ” атмосфера, восходящими потоками металла, меньше 15 скорости отвода его в атмосферу. Именно в этот момент и необходимо подавать на зеркало металла теплоизолирующуюили шлакообразующую смесь, с целью исключения интенсивного фор- 2О мирования твердой корочки.

При более ранней подаче шлакообразующей или теплоизолирующей смеси на зеркало металла прн уровне металла в изложнице менее 5 диаметров, интенсивным бурлением по оси слитка и волновым движением металла основная часть смеси отбрасывается к стенкам изложницы, где происходит ее подворот и внедрение в корканую зону слитка в виде поясов и отдельных комкообразных включений. При этом, оголяется зеркало металла по оси слитка, которое, в дальнейшем, не покрывается теплоизолирующей смесью.и остается неутепленным.

При подаче шлакообразующей или теплоизолирующей смеси на зеркало металла при наполнении изложницы на высоту более 7 диаметров входного отверстия образующаяся на поверхности металла твердая корочка исключает достаточную асимиляцию всплывающих неметаллических включений теплоизолирующей или шлакообразующей смеси и способствует загрязнению периферийных зон слитка их скоплениями в виде вытянутых строчек или отдельных крупных включений. При этом, твердая корочка спаиваясь с корковой частью слитка и отрываясь, подворачивается и внедряется в тело слитка, образуя плены

Ю и завороты на боковой поверхности слитка.

Как показывают результаты сравнения, применение предлагаемого способа разливки стали позволяет снизить брак металла на 0,81%.

1154032

Таблица 2

Способ разливки

Виды брака

Количество слитков, шт

Плена, mT/XX

122100

Известный 2035

Предлагаемый

8778