Способ сифонной разливки стали

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам разливки стали в изложницы с использованием защитных и экзотермических смесей. Цель изобретения - повышение выхода годного металла. Экзотермический материал типа смеси "Ферракс" или плиты "Калтоп" подают на зеркало металла прибыли спустя 0,1-0,3 продолжительности полного затвердевания слитка. Расход экзотермического материала определяется по формуле и зависит от теплофизических характеристик применяемых смесей и конструктивных параметров слитков. Способ обеспечивает получение слитков с минимальным количеством дефектов усадочного происхождения и величиной головной обрези в пределах 14-17%. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ (19) (II) А1 (51)5 В 22 D 7/00 В 2 р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cb

CO

QO

СР

СЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4346924/31-02 (22) 21. 12.87 (46) 23.11.90, Бюл. ¹ 43 (71) Мариупольский металлургический институт и Донецкий металлургический завод (72). А,M.Äìèòðèåâ, В.А.Федоров, Г.Г.Житник, P.Ï.Îëåêñà, С.М,Грищенкова, А.В.Ильин, В.Н.Караянов и В.Г,Осипов (53) 62 1.746.586 (088.8) (56) С6. "Разливка стали в слитки и их качество". 1978, ¹ 6, с. 29-31.

Дюдкин Д.А. и др. Усадочные раковины в стальных слитках и заготовках.

1983, с. 60-61. (54) CIIOCOB СИФОННОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ (57) Изобретение относится к метал-.

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам разливки стали в изложницы с использованием защитных и экзотермических смесей.

Цель изобретения - повышение выхода годного металла.

В табл.1 приведены значения теплофизических характеристик использованных при реализации предлагаемого спо-. соба зольно-графитовой смеси и экзотермических материалов.

Расход экзотермического материала при заданном расходе зольно-графитовой смеси зависит не только от теплофизических свойств используемых смесей, но и от конструктивных параметров слитка, а именно от отношения высоты слитка к его диаметру. При

2 лургии, а именно к способам разливки стали в изложницы с использованием защитных и экэотермических смесей.

Цель изобретения — повышение выхода годного металла. Экзотермический материал типа смеси "Ферракс" или плиты

"Калтоп" подают на зеркало металла прибыли спустя О, 1-0,3 продолжительности полного затвердевания слитка.

Расход экзотермического материала определяется по формуле и зависит от теплофизических характеристик применяемых смесей и конструктивных параметров слитков . Способ обеспечивает получение слитков с минимальным количеством дефектов усадочного происхождения и величиной головной обрези в пределах 14-177.. 4 табл. изменении этого отношения от 1 до 6 значения коэффициента в формуле для определения расхода экзотермического материала находятся в пределах 18-57.

В табл.2 приведены данные по параметрам слитков и значения указанного коэффициента для этих параметров.

Для утепления прибылей слитков с промежуточными значениями отношения высоты к диаметру значения коэффициента подбираются линейным интерполированием данных табл,2.

В табл.3 представлены расчетные данные по расходу экзотермических материалов при изготовлении слитков различной массы.

1608015

Таблица1

Показатели для смеси

Свойства

"Ферракс" Плита

"Калтоп"

Зольно-гра фитовая

Удельная теплопроводность, кДж/м. с. кг

Удельная насыпная масса, кг/м

Температура воспламенения, К

Теплотворная способность, кДж/кг

О, 42 ° 10

970

1090

1200

3000

3100

Металл в прибыли перед вводом экзотермического материала имел температуру 1780-1850 К.

В табл.4 приведены варианты реализации предложенного способа при изготовлении слитка массой 5,5 т из подшипниковой стали с использованием плит "Калтоп", вводимых в прибыль спустя различные промежутки времени.

Расход зольно-графитовой смеси составлял 2,8-2,9 кг/т, а плит "Калтоп"0,91 кг/т.

Из данных табл,4 следует, что показатели качества слитков, изготов- 15 ленных предлагаемым способом, имеют повышенные значения. При этом слитки имеют минимальную головную обрезь.

Таким образом, реализация предложенного способа показала, что задерж20 ка подачи экзотермического материала в прибыль после окончания заливки обеспечивает при оптимальном расходе материала повышение выхода годного металла.

Формула из обретения

Способ сифонной разливки стали, включающий заполнение изложницы металлом под слоем эольно-графитовой

30 смеси и последующую подачу, в прибыль ! экзотермического материала, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода годного металла, в качестве экзотермического материала используют смесь типа "Ферракс" или плиту "Калтоп", который подают на зеркало металла прибыли спустя О, 1"

0,3 продолжительности полного затвердевания слитка, при этом удельный расход экзотермического материала определяют по формуле

P,=(18-57) — — — — - — —, (Ta-T5) Ъ Рс (ua q где Pq р — соответственно удельные расходы экэотермического материала и зольно-графитовой смеси, кг/т;

Т вЂ” температура жидкой стали в прибыли, К;

Tt — температура воспламенения экзотермического материала, К;

% — удельная теплопроводность зольно-графитовой смеси, кДж/м ° с ° К; о - удельная насыпная масса зольно-графитовой смеси, кг/м ;

q " теплотворная способность экзотермического материала, кДж/кг.

1608015

Таблица2

Масса слитка, т

Продолжительность

Отношение высоты слитка к диаметру

Относител ьЗначение коэффициента ное время снятия перегрева металла затвердевания слитка, мин

31

285

18,0

40,0

35,6

55,0

0,10

О) 15

0,20

0,11

1,0 6,00

5,5 3,13

7,0 3,69

30,0 1 2

Т а б л и ц а 3

Продолжительность выдержки до введения материала в прибыль, мин

Масса слитка, т

0,4

0,91

1,03

1,25

0,6

1,29

1,47

1,77

1,0

5,5

7,0

30,0

30

Показатели

) 30 42

0,3 0,4

16 17

0,3 0,2

16 14

Продолжительность: выдержки до введения плут в прибыль, мин

Отношение продолжительности выдержки до введения плит к продолжительности зат»; вердевания слитка

Показатели качества слитков, балл: центральная пористость точечная пористость подусадочная ликвидация

Головная обрезь) Х

Удельньй расход экзотермического материала, кг/т

Смесь Ферракс Плита ) Калтоп"

Таблица 4

Показатели для вариантов осуществления способа

1 2 3 4

010 015 021 030

0,8 0,7 0)9 1,0

0 7 0 6 0 7 0 8