Способ непрерывного получения стальных заготовок

 

Сущность изобретения: способ непрерывного получения стальных заготовок, преимущественно для заготовочных станов, включает отливку прямоугольного слитка в кристаллизаторе и его продольную резку на отдельные заготовки. Слиток отливают толщиной 0,8 1,1 заданной ширины заготовки. Резку слитка осуществляют на расстоянии от узкой грани, равном 0,6 1,0 его толщины. Слиток режут на прямоугольную и листовую заготовки, на две прямоугольные и листовую заготовки и на три прямоугольные заготовки. 3 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам непрерывного получения стальных заготовок.

Известен способ непрерывного получения стальных заготовок для заготовочных станов, включающий отливку прямоугольного слитка в кристаллизаторе, в котором слиток отливают размерами, равными требуемым для заготовки (Metallurgical Plant and Technology International, 1991, v.14, N 5, p. 17).

Известный способ характеризуется низкими надежностью из-за необходимости одновременной отливки большого числа слитков и производительностью из-за относительно малых размеров их сечения.

Известен способ непрерывного получения остальных заготовок для листовых станов, включающий отливку прямоугольного слитка в кристаллизаторе и его продольную резку на отдельные заготовки, в котором слиток отливают толщиной, равной толщине заготовки, а резку слитка осуществляют посередине (Fachber. Huttenprax. Metallweiterverarb, 1979, N 5, s. 400-401).

Недостатком известного способа является то, что резку слитка на заготовки производят по месту наиболее развитой ликвационной зоны, что определяет неудовлетворительное качество поверхности и макроструктуры сортового проката из таких заготовок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ непрерывного получения стальных заготовок для листовых станов, включающий отливку прямоугольного слитка в кристаллизаторе и его продольную резку на отдельные заготовки, в котором слиток отливают толщиной, равной требуемой толщине заготовки, а резку слитка осуществляют в одном и большем числе мест с линейной скоростью до 300 мм/мин при температуре поверхности слитка 500-800^оС.

Основным недостатком прототипа является неудовлетворительное качество сортового проката из заготовок, поскольку продольную резку слитка при их получении осуществляют в месте его развитой ликвационной зоны.

Цель изобретения обеспечение высокого качества поверхности и макроструктуры сортового проката из заготовок, получаемых продольной резкой прямоугольного слитка.

Цель достигают за счет того, что в способе непрерывного получения стальных заготовок, преимущественно для заготовочных станов, включающем отливку прямоугольного слитка в кристаллизаторе и его продольную резку на отдельные заготовки, в изобретении слиток отливают толщиной 0,8-1,1 требуемой ширины заготовки, а резку слитка осуществляют на расстоянии от узкой грани, равном 0,6-1,0 его толщины. Слиток режут на блюмовую и листовую заготовки и на три блюмовые заготовки. Отливка слитка толщиной, регламентированной относительно требуемой ширины заготовки, обеспечивает условия для достижения высокого качества сортового проката из заготовок, поскольку улучшает макроструктуру слитка за счет расширения зоны разориентированных дендритов и обеспечивает место реза за пределами зоны развитой ликвации слитка. Резка слитка на регламентируемом расстоянии от узкой грани обеспечивает высокое качество сортового проката из заготовок, поскольку рез слитка осуществляют в месте здорового, без дефектов металла. При уменьшении толщины слитка менее 0,8 требуемой ширины заготовки увеличиваются отходы металла при прокатке из-за немерной обрези; при увеличении толщины слитка более 1,1 длина раската может превысить длину рольганга стана и также увеличивает отходы металла. При уменьшении расстояния от места реза до узкой грани слитка менее 0,6 его толщины снижается качество сортового проката из-за раскрытия зоны с преимущественно внутренними трещинами; при увеличении расстояния более 1,0 снижается качество сортового проката из-за раскрытия зоны с осевой ликвацией и осевыми трещинами.

Способ непрерывного получения стальных слитков заключается в следующем.

Отливают прямоугольный слиток в кристаллизаторе и разрезают его вдоль на отдельные заготовки. Слиток отливают толщиной 0,8-1,1 требуемой ширины заготовки, а резку слитка осуществляют на расстоянии от узкой грани, равном 0,6-1,0 его толщины. Слиток разрезают на блюмовую и листовую заготовки и на три блюмовые заготовки.

П р и м е р 1. Требуемые размеры заготовки 220х280 мм. Ширина слитка 1230 мм. Развивают сталь марки 10. Отливают слиток толщиной 1,1 ширины заготовки (280 мм), т.е. 310 мм. Резку слитка осуществляют один раз на расстоянии от узкой грани, равном 0,6 его толщины, т.е. 185 мм. В результате получают блюмовую заготовку сечением 185х310 мм и листовую заготовку сечением 310х1050 мм. Блюмовые и листовые заготовки прокатали на соответственно прутки диаметром 30 мм и лист толщиной 3 мм. Горячекатаная круглая сталь отвечала требованиям стандарта по твердости (140 НВ), пределу текучести (22 кгс/мм²), прочности (35 кгс/мм²), относительному удлинению (35%) и сужению (60% ). На поверхности прутков не было закатов и трещин. Осаженные образцы стали не имели надрывов и трещин. Макроструктура стали не имела усадочной раковины и внутренних трещин. Листовая сталь соответствовала требованиям стандарта по механическим свойствам. Кромки листов не имели дефектов.

П р и м е р 2. Требуемые размеры заготовки 300х400 мм. Ширина слитка 1690 мм. Сталь марки 20. Отливают слиток толщиной 0,8 ширины заготовки (400 мм), т. е. 320 мм. Резку слитка осуществляют дважды на расстоянии от каждой узкой грани, равном 1,0 его толщины, т.е. 320 мм. В результате из каждого слитка получают две блюмовые заготовки сечением 320х320 мм и листовую заготовку сечением 320х1050 мм. Блюмовые и листовые заготовки прокатали соответственно на прутки диаметром 90 мм и лист толщиной 3,5 мм. Горячекатаная круглая сталь отвечала требованиям стандартов по твердости (160НВ), пределу текучести (27 кгс/мм²), пределу прочности (45 кгс/мм²), относительному удлинению (30% ) и относительному сужению (60%). На поверхности прутков не было закатов и трещин. Осаженные образцы стали не имели надрывов и трещин. Макроструктура стали не имела следов усадочной раковины и внутренних трещин. Листовая сталь соответствовала требованиям стандарта по механическим свойствам. Кромки листов не имели дефектов.

П р и м е р 3. Требуемые размеры заготовки 250х320 мм. Ширина слитка 765 мм. Сталь марки 30. Отливают слиток толщиной 1,0 ширины заготовки (320 мм), т. е. 320 мм. Резку слитка осуществляют дважды на расстоянии от каждой узкой грани, равном 0,8 его толщины, т.е. 255 мм. В результате из каждого слитка получают три блюмовые заготовки сечением 255х320 мм. Заготовки прокатали на пруток диаметром 50 мм. Горячекатаная сталь отвечала требованиям стандарта по твердости (170ЕВ), пределу текучести (35 кгс/мм²), пределу прочности (55 кгс/мм²), относительному удлинению (25%) и относительному сужению (55%). На поверхности прутков не было закатов и трещин. Осаженные образцы стали не имели надрывов и трещин. В макроструктуре стали не было следов усадочной раковины и внутренних трещин.

Предложенный способ непрерывного получения стальных заготовок позволяет за счет увеличения толщины исходного слитка и его продольной резки в местах с минимальным развитием внутренних дефектов на отдельные заготовки обеспечить качественную поверхность и макроструктуру сортового проката. Предложение позволяет повысить производительность производства стальных заготовок за счет увеличения их суммарного поперечного сечения.

Формула изобретения

1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ЗАГОТОВОК преимущественно для заготовочных станов, включающий отливку прямоугольного слитка в кристаллизаторе и его продольную резку на отдельные заготовки, отличающийся тем, что слиток отливают толщиной, равной 0,8 1,1 заданной ширины заготовки, а резку слитка осуществляют на расстоянии от узкой грани, равном 0,6 1,0 его толщины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что слиток режут на прямоугольную и листовую заготовки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что слиток режут на две прямоугольные и листовую заготовки.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что слиток режут на три прямоугольные заготовки.