Способ получения стальных заготовок

 

Изобретение относится к черной металлургии , а именно к способам получения слитков и заготовок методом прокатки. Цель изобретения - улучшение макроструктуры слитка и повышение пластичности стали при прокатке Способ включает разливку жидкой стали в изложницы со скоростью 80 - 180 кг/с, продувку газами в изложнице с интенсивностью 0,03 - 0,05 м/с с момента начала заполнения ,го образования на зеркале твердой корочки в головной части слитка и последующую прокатку слитка при отношении единичной деформации к пределу пластичности стали, равном 1,04 - 1,16. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5й)5 В 22 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4442911/02 (22) 06.05.88 (46) 23.02.91. Бюл. М 7 (71) Коммунарский горно-металлургический и нститут (72) В. Н, Фролов, А.А. Нефедов, А.В. Фролов и И.А. Лужецкая (53) 621.746.393(088.8) (56) Патент США М 3672432, кл. В 22 0 27/14, 1972.

Патент Великобритании N. 1482088, кл. В 22 0 27/20, 1977. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам получения слитков и заготовок из них методом прокатки, и может быть использовано для получения стальных заготовок, Цель изобретения — улучшение макроструктуры слитка и повышение пластичности стали при прокатке.

Способ включает разливку жидкой стали в изложницы со скоростью 80 — 180 кг/с, продувку газами в изложнице с интенсивностью 0,03-0,05 м /с с момента начала запол3 нения до образования на зеркале в головной части слитка твердой корочки и последующую прокатку слитка при отношении единичной деформации к пределу пластичности стали, равном 1,04 — 1,16, Высокая скорость разливки в укаэанных пределах (80 — 180 кг/с) в сочетании с интенсивной продувкой инертным газом способствует уменьшению резко выражен„„Я „„1629143 А1 (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам получения слитков и заготовок методом прокатки. Цель изобретения — улучшение макроструктуры слитка и повышение пластичности стали г!ри прокатке. Способ включает разливку жидкой стали в изложницы со скоростью 80—

180 кг/с. продувку газами в изложнице с интенсивностью 0.03 — 0,05 м /с с момента

3 начала заполнения»о образования на зеркале твердой корочки в головной части слитка и последующую прокатку слитка при отношении единичной деформации к пределу пластичности стали, равном 1,04—

1,16. 2 табл. ной транскристаллитной эоны и размеров усадочной раковины, а также получению слитка с большей относительной пористостью за счет образования пузырьков газа между дендритами, которая в свою очередь обеспечивает прокатку при больших значениях единичных деформаций без возникновения трещин и других дефектов за счет заварки этих пузырьков при прокатке, являющихся компенсаторами напряжений в металле.

Снижение скорости разливки стали менее 80 кг/с приводит к увеличению транскристаллитной зоны, увеличению усадочной раковины, и снижению пластичности стали.

Верхний предел скорости разливки ограничен существующими техническими воэможностями процесса разливки.

Снижение интенсивности продувки жидкого металла газом менее 0,03 м /с приз

1629143 водит к увеличению транскристаллитной зоны к ухудшению пластических свойств металла.

Увеличение интенсивности продувки больше 0,05 м /с приводит к увеличению 5 зоны сотовых пузырей в литом металле, что при низких относительных обжатиях прокатки приводит к образованию несплошностей в готовом металле.

Отношение единичной деформации 10 слитков в первом периоде прокатки на блюминге к пределу пластичности металла в пределах 1,04 — t,16 определяется наилучшими характеристиками качества готового проката, такими как брак металла в 1 пере- 15 деле по трещинам и волосовинам и оптимальными параметрами механических свойств готового проката. Увеличение единичной деформации слитков спокойной стали обеспечивается технологическими 20 параметрами разливки, позволяющими снизить чувствительность металла к образованию трещин, и обеспечивает увеличение прочностных характеристик. металла благодаря дополнительному наклепу в очаге де- 25 формации во время прокатки.

Увеличение отношения единичной деформации слитков в первом периоде прокатки на блюминге к пределу. пластичности металла больше 1,16 приводит к увеличе- 30 нию брака металла в 1 переделе по трещинам и волосовинам.

Снижение отношения единичной деформации слитков в первом периоде прокатки на блюминге к пределу пластичности 35 меньше 1,04 нецелесообразно из — за сни-жения производительности прокатки.

Пример. В мартеновской печи выплавляли спокойную сталь 3 сп следующего состава. : С 0,19, Si 0,21, Мп 0,51, $0,024 40 и Р 0,010. Разливку металла сверху в изложницы типа К вЂ” 113 производили при 1560 С со скоростью 80- 180 кг/с, С момента начала заполнения изложницы и до образования на поверхности твердой корочки в головной части слитка жидкую сталь в изложнице через пористую вставку в днище продували аргоном с интенсивностью 0,03 — 0,05 куб. м/с.

После окончания продувки слитки выдерживали в изложницах в течение 2 ч и затем извлекали и помещали в нагревательные колодцы, где подогревали до 1200 С, Затем прокатывали слитки на блюминге без кантовки по единой схеме обжатий толщиной от 780 до 304 — 318 мм (первый период прокатки). Количество единичных деформаций (проходов) до первой кантовки слитков, полученных по известному способу. составляло 8 — 10; а по предлагаемому способу соответственно 7 — 8.

Параметры технологического процесса и результаты по качеству металла приведены в табл. 1 и 2.

Как видно из данных таблиц, предлагаемый способ позволяет снизить содержание газов в стали в 2 — 2,5 раза. неметаллических включений в 1,5 — 2 раза, повысить выход годного на 3 — 7 и производительность прокатки на 3 — 4 (,.

Формула изобретения

Способ получения стальных заготовок, включающий разливку жидкой стали в изложницы, продувку снизу газами металла в изложнице, кристаллизацию слитка и последующую прокатку, отличающийся тем, что, с целью улучшения макроструктуры слитка и повышения пластичности стали при прокатке, разливку ведут со скоростью

80...180 кг/с, продувку газами производят с интенсивностью 0,03...0,05 м /с с момента начала заполнения изложницы до образования на зеркале в головной части слитка твер- . дой корки, а прокатку слитка осуществляют при отношении единичной деформации к пределу пластичности стали, равной

1,04...1,16.

1629143

° °

° °

Щ .с Я

p"a 3

Е В О О О

СЧ Ю ° ° °

ФЪ С Ъ С Ъ С Ъ ФЪ

- Ce СЪ Я СЪ «ЪО СЪО r>

«О О «СЪ 1««Ъ,«СЪ, Ku n - OIÂOOm O

° » tf Я «"Ъ Я С"Ъ .«Ъ «»ЭСЪ С Ъ

OOOO O O O+(OO OO O

Ф,С

Ю

Х

-!

Ф*

I g co (ЯР(»1(»Р(=

O

C.

О о 8 3

О О

«В

Ф Ъ

О

I 1 I

1 I I

3 Я g 3 Я I с

«О

Э

О

О

kgb

3я (а о

Я О О О е е е

С1Ъф Ъ D«

° а» «СЪ

О О OOO

СЪ О СЬ ВОО

ОООООООО 1» «СЪ «O П

О СЪЪО О О

«О С««СМ «О

° Че» +а» +а

О ОО ОО ОО О

Таблица 2

Размеры кристаллических зон в слитках, мм

Качество проката

Содержание газов и неметаллических включений в стали, Объем зачистки, (, Плотной Сотовых Столбчакорочки пузырей тых кристаллов

Головная обрезь, см (н) 10О

150

Составитель В.Андреев

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Л.Зайцева

Заказ 401 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

0,0016

0,0013

0,0015

0,0031

0,0031

0,0031

2,6

2,2

2,4

5,3

5,3

5,4

Объемный процент сульфидных включений

0,0024

0,0022

0,0026

0,0052

0,0050

0,0048

Обьемный процент оксидных включений

0,0025

0,0024

0,0028

0,0044

0,0044

0,0043

200

6,2

5,8

6,3

11,5

11,5

11,5

6

7,5