Способ непрерывной разливки низкоуглеродистой легированной стали,раскисленной алюминием и/или титаном

 

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ , РАСКИСЛЕННОЙ АЛЮМИНИЕМ И/ВДИ ТИТАНОМ, включающий перелив металла из ковша в кристаллизатор через трубу-экран, в полость которой подают кислород, отличающи йс я тем, что, с целью обеспечения стабильности процесса и повышения выхода годного, парциальное давление кислорода поддерживают в пределах 0,05-0,20 ат.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (! 9) (I I) (5()4 В 22 D 11/10

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3668775/22-02 (22) 05.12.83 (46) 07. 10.85. Бюп. К- 37 (72) Ф.М.Иурасов, В.Е.Гирский и Л.M.Клейнер (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 577094, кл. В 22 D 27/00, 1977.

Патент Великобритании

У 1270024, кл. С 7 D, 1972. (54)(57) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ

НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, РАСКИСЛЕННОЙ AJIIOMHHHEM И/ИЛИ

ТИТАНОМ, включаюций перелив металла из ковша в кристаллизатор через трубу-экран, в полость которой подают кислород, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью обеспечения стабильности процесса и повышения выхода годного, парциальное давление кислорода поддерживают в пределах

0,05-0,20 ат.

83287 включениями выше допустимых норм, уменьшению выхода годного.

Скорость нарастания слоя окиси алюминия и/или двуокиси титана регулируется за счет изменения величины давления кислорода в полости трубы-экрана в пределах 0,05-0,2 ат.

Благодаря тому, что давление кислорода в предлагаемых пределах меньше давления кислорода при ,обь.чной разливке на установках непрерывной разливки стали или на канаве в слитки, оно не оказывает отрицатель —; 1 ного влияния на загрязненность. металла неметаллическими включениями

1 11

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к литейному производству, в частности, к непрерывному литью металлов.

Цель изобретения — обеспечение стабильности процесса и повышение выхода годного.

При подаче кислорода в полость трубы-экрана под давлением ниже

0,05 ат положительного эффекта не наблюдается, так как суммарная скорость нарастания слоя окиси алюминия и/или двуокиси титана, как показали результаты опробования, в этом случае ниже- скорости размыва жидкой CTBJIbIO °

При.подаче кислорода в полость трубы-экрана под давлением более

2 ат происходит затягивание сечения канала стакана до размеров, не обеспечивающих заданный расход металла из ковша. Поэтому в процессе разливки становится необходимым применять прожигание стакана ковша кислородом для очистки его канала, что приводит к увеличению загрязненности металла неметаллическими

2р

Химический состав стали 07ХЗГНМЮА следующий, мас. Ж: углерод 0,040,09; марганец 0,8-1,2; кремний 0,20,37; хром 2,9-3,4; фосфор 0,02; сера 0,015; никель 0,8-1,2; молибден 0,2-0,3; медь 0,25, суммарное содержание алюминия и титана равно

0,02-0,1%.

Металл в кристаллизатор подают непосредственно из сталеразливочного ковша через разливочный стакан с внутренним диаметром 35 мм и трубу-экран с внутренним диаметром 60 мм, герметично подсоединенную к ковшу. Нижний торец трубы-экрана в процессе разливки погружают в находящийся в кристаллизаторе металл, на мениске которого наводят защитносмазывающий шлак. Кислород в полость трубы-экрана подают через выполненное в ее стенке отверстие.

Расход кислорода поддерживают в ! пределах 2,5-10 нм /ч, скорость вытягивания получаемого слитка — 0,5

0,6 м/мин. Количество подаваемого кислорода регулируют в процессе разливки в зависимости от величины степени некрытие стопора ковша, сказывающейся на положении уровня металла в кристаллизаторе.

Величину парциального давления кислорода регулируют в зависимости от положения уровня металла в кристаллнзаторе: увеличивают при повышении уровня металла и уменьшают при понижении уровня металла. Так, если уровень металла в кристаллизаторе поднимается выше рабочего (рабочее положение уровня металла в кристаллизаторе равно, например, 100-150 мм от верхнего торца кристаллизатора) за счет меньшего окисления металла.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить окисление металла, исключить затягивание металлом канала разливочного стакана и ликвидировать прожигание канала стакана ковша кислородом, что уменьшает загрязненность металла неметаллическими включениями 5р и повышает тем самым выход годного при сохранении качества металла.

Разливку в вертикальный кристал- лизатор сечением 175х 1020 мм жзкоуг" леродистой легированной стали марки 55

07ХЗГНМЮА, раскисленной алюминием и/или титаном в количестве 1,0 кг/т, производят следующим образом. при крайнем нижнем положении стопора ковша (т.е. вследствие размыва канала стакана увеличивается степень некрытня стопора ковша), то увеличивают давление кислорода (расход кислорода), что ведет к увеличению скорости -нарастания слоя неметаллических включений на внутренней поверхности канала стакана ковша изза увеличения скорости реакции окисления алюминия и/или титана кислородом. При этом происходит уменьшение диаметра канала стакана, что позволяет перекрывать его стопором сталеразливо .ного ковша, тем самым уменьшить подачу металла в

183287

Вариант а

Отли

Давление кислород в полост трубы-эк рана, ат

Роэлито стали

Замечания по разливке то

Аварийный сего, Годного

Брак по плавок, шт брак поят сам, т т Е

3 184, 5 184, 5 100

1 0,05

2 0; 13

3 0,2

4 0,04

5 328,6 328,6 100

2 118 6 118 6 100

2 128 4 99 4 77 4 29 25 6

Некрытие стопора в последней трети периода разливки

Непериодическое прожигание кислородом стакана ковша через 5-10 мин

3 196,5 164,5 83, 7 — — 10,3

5 0,21—

0,25

5 312,0 137,4 44,3 121,0 38,8 53,6.

6 0,3-0 5

Постоянные прожигания стакана ковша кислородом,: слив металла в шпаковни через носок ковша з 1 кристаллизатор и довести его уровень в кристаллизаторе до рабоче -о.

При понижении уровня металла в кристаллизаторе ниже рабочего .при полном открытии стопора (т.е. вследствие зарастания канала стакана неметаллическими включениями уменьшаются его диаметр и степень некрытия стопора ковша) уменьшают давление. кислорода, что ведет к уменьшению толщины слоя неметаллических включений на внутренней поверхности канала стакана, увеличению внутреннего диаметра стакана и увеличению подачи металла в кристаллизатор изза уменьшения скорости реакции алюминия и/или титана с кислородом.

Результаты разливки стали

08ХЗ/НИЮА при различном давлении кислорода в полости трубы-экрана приведены в таблице.

Применение предлагаемого сгособа (варианты 1-3) позволяет по сравнению с известным обеспечить стабильность процесса и повысить выход годного при сохранении качества металла при разливке стали 073ГН1ЯЭА с 44,3 до 100Х эа счет уменьшения (благодаря меньшей окисляемости) степени затягивания сечения канала стакана,что обеспечивает заданный расход металла из ковша и исключает слив металла в шлаковню.

При разливке стали по известному

10 способу (вариант 6) и по вариантам

4 и 5, в которых давление кислорода, создаваемое в полости трубы-экрана, выходит за предлагаемые пределы, наблюдается либо некрытие стопора

15 ковша в процессе разливки (вариант

4), либо создается необходимость прожигания кислородом стакана ковша (варианты 5 и 6). В первом случае это приводит к браку металла по

20 аварийному сливу через стакан ковша, а во втором случае — к браку металла по "поясам", IIQ недопустимому загрязнению металла неметаллическими включениями и аварийному сливу металла через носок ковша.