Способ изготовления слитков кипящей стали

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к разливке кипящей стали в изложницу. Цель изобретения - улучшение структуры слитка и повышение качества холоднокатаного листа. До начала заливки на дно изложницы помещают деревянную рамку, в пазах которой с внешней стороны размещен алюминий в количестве 30 - 90 г/т слитка, причем деревянную рамку используют с конфигурацией, соответствующей внутренней конфигурации изложницы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИН (51) 5 В 22 D 7/00 слитка

2=2м

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИЯМ

Г)РИ ГКНТ СССР (21) 4382233/31-02 (22) 20.04.88 (46) 30.01.90. Бюл. ¹ 4 (71) Череповецкий филиал Вологодского политехнического института. Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина и Череповецкий металлургический комбинат им. 50-летия СССР (72) С. H. Пронских. А. Х. Уразгильдеев, А. А. Алымов, Л. В. Белуничев, В. В. Барышев, 10. А. Хохлов. В. Н. Гущин и Т. А. Окунева (53) 621.746(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,% 1093387, кл. B 22 D 7/00, 1982.

Изобретение относится к металлургии. в частности к разливке кипящей стали в изJI O)K H H U, ы C BP. p X ) .

Цель изобретения — улучшение структуры слитка и повышение качества холоднокатаного листа.

В известном спосоое. включающем выплавку стали в сталеплавильном агрегате и разливку ее сверху в изложницы, а также введение алюминия по фронту кристаллизации в виде рамки. добавки алюминия. стабилизирующие кипение. вводят в количестве от 30 до 90 г/т в поверхностный слой слитка равномерно по его высоте, для чего алюминий размегцают в наружном пазу деревянной рамки, выполненной по размерам внутреннего сечения изложницы и опускаемой на ее дно до разливки.

При теоретическом расчете потребного количества алюминия. достаточного для снятия растворенного в стали кислорода, исходят из следующего. Высота изложницы

2 м. площадь сечения ее в верхней части

1,34;рс,0,7 м- . а в нижней — 1,39+0,77 м- .

Деревянная рамка. выполненная по перимет„„SU„„ 1 538986

2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИТКОВ КИПЯЩЕЙ СТАЛИ (57) Изобретение относится к металлургии. в частности к разливке кипящей стали в изложницу. Цель изобретения — улучшение структуры слитка и poBûøåíèå качества холоднокатаного листа. До начала заливки на дно изложницы помещают деревянную рамку, в пазах которой с внешней стороны. размещен алюминий в количестве 30—

90 г/т слитка. причем деревянную рамку используют с конфигурацией. соответствующей внутренней конфигурации изложницы.

1 ил. ру верхнего сечения. при опускании на дно создает зазор, что обусловливает потреб- С ность ввода алюминия для снятия окисленности той части объема. которая обращена к наружному пазу деревянной рамки и составляет разность между обгцим объемом слитка и тем внутренним объемом слитка — Ql параллелепипедом высотой 2 м, который об- (,А) разуется по наружному периметру у рамки р при ее подъеме с жидкой сталью при разливке.

Общий объем слитка 00

Объем параллелепипеда (часть слитка по периметру рамки и высоте 2 м)

1,29к,0 67+1 34Х0.7, ви тр 2

2= — 1 79м

Объем. в котором снимается окисленность: 2 — 1,79=0,21 м . или масса раскисленной стали: 0,21X7,0=1,47 т (Mr). Теоретически необходимый избыток Аl для стабилизации кипения стали равен 4 10 % или для расчетной массы составляет

1538986

1,47.4 10

ОΠ— 0-06

Определение расхода алюминия для связывания избыточного количества кислорода. растворенного в стали, производим для обычного содержания, которое изменяется в пред,еза; О 02--0 05%

2А!+3 (О) =А120з.

С учетом атомных масс расход алюминия равен: А!=0,02 54/48=0 0226%; A1=0,05)(X54/48=0,0565%. Учитывая массу раскислснной стали в слитке 1,47 т расход алюминия уточняем: Al= 1470000 0,0226/100=

=33,2 г; Al= !470000 0,0565/100=83 г.

Общий расход составляет: AI=33,2+0,06= t5

=33,26 т; А!=83,0+0,06=83,06 г. Таким образом. теоретический расчет определяет пределы расхода алюминия: 33 — 83 г.

Расчетные количества проверяют опытныы llóTåì в промышленных условиях, для рп чего в каждую изложницу до заливки стали опускают деревянную рамку с поперечным сечением бруса 80Х 80 мм - . выполненную по размерам внутреннего периметра изложницы в ее верхней части. Поперечное сечение бруса подбирают опытным путем так. что оно отвечает следующHM условиям: достаточная жесткость рамки. чтобы при наполнении изложницы, обугливаясь. она сохраняла форму по крайней мере до наполнения

2/3 высоты изложницы; такому требованию

30 удовлетворяют размеуы бруса с поперечным сечением 80р, 80 мм и более; постоянный расход древесного материала. так как будучи газифицированным он является углеродным остатком, усиливающим кипение стали в ходе наполнения изложницы. уменьшение сечения рамки до значения

l ъ

35 ) менее 80Х80 мм - приводит к тому. что в процессе наполнения нижней половины слитка обугленная рамка теряет жесткость и разрушается. располагаясь на зеркале поднимающегося металла в виде разрозненных 40 кусков. Превышение сечения рамки свыше )

80Х80 мм- не отвечает первому условию и. сохраняя жесткость после заполнения

2/3 высоты изложницы, рамка разрушается к концу наполнения изложницы. усваиваясь металлом уже после разливки. Поэтому рам45 ка с сечением бруса 80Х80 мм - принята как оптимальный вариант.

На чертеже схематически представлена изложница, рамка. опущенная на ее дно. и мсста расположения алюминия в пазу рамки, выполненном по ее наружной поверх ности.

На чертеже приняты следующие обозначения: изложница 1; рамка 2, паз 3 для алюминия; алюминий 4; зазор 5 между рамкой и стенкой изложницы.

Наиболее простым способом использования расходуемого количества алюминия размещение его в пазу в виде проволоки, которая свивается в несколько слоев. При разливке стали усвоение алюминия, как показывает спектральный анализ металла в поверхностном слое слитка, происходит на

2/3 высоты слитка. Именно эта часть слитка представляет наибольшую заботу технологов в отношении качества поверхностного слоя слитка в зоне здоровой корочки с точки зрения плотности и протяженности слоя.

Усвоение алюминия при подъеме слитка сопровождается следующими эффектами взаимодействия рамки и раскислителя с жидкой сталью: газификация материала рамки при сгорании приводит к обугливанию дерева и взаимодействию его с металлом; выделяющиеся газы, окись углерода. водород. углеводороды являются восстановителями и поэтому задерживают окисление алюминия, что способствует его усвоению на значительной части высоты слитка; разрушение рамки происходит при наполнении примерно 2/3 высоты слитка, после чего обугленные куски собираются на поверхности металла и к концу наполнения реализуются как интенсифицирующий кипение материал.

Таким образом, использование деревянной рамки обеспечивает достижение цели изобретения — получения нового типа структуры слитка и тем самым и-ключения микропор и микроканальцев и повышения качества поверхности слитка и холоднокатаного листа

Формула изобретения

Способ изготовления слитков кипящей стали, включающий разливку ее в изложницы. введение раскислителя в виде алюми ия и кристаллизацию, отличающийся тем, что. с целью улучшения структуры слитка и повышения качества холоднокатаного листа. алюминий в количестве 30 — 90 г/т слитка размещают на дне изложницы до начала разливки с использованием деревянной рамки, в пазах которой его предварительно закрепляют. причем деревянную рамку используют с конфигурацией, соответствующей внутренней конфигурации изложницы.

1538986

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор С. Лисина

Заказ 80

Составитель Е. Скиданова

Техред И. Верес Корректор М Шароши

Тираж 620 Подписное