Способ отливки слитков

 

Изобретение относится к металлургии и направлено на совершенствование технологии отливки слитков, предназначенных для производства из них многослойного проката. Задачей изобретения является разработка способа отливки слитков с направленной кристаллизацией и с гомогенной структурой и текстурой по сечению, при которой кристаллографическая плоскость (100) параллельна стенке изложницы. Способ отливки слитков включает первоначальную заливку в форму основного металла и последующую доливку, причем доливку ведут металлом, предварительно нагретым на 50 - 560^oC ниже температуры нагрева основного металла.

Изобретение относится к металлургии и направлено на совершенствование технологии отливки слитков, предназначенных для производства из них многослойного проката.

Известен способ отливки слитков, предназначенных для прокатки многослойных металлических изделий, заключающийся в том, что предварительно в изложнице устанавливают и закрепляют арматуру в виде заготовок круглого или прямоугольного сечения, после чего в изложницу заливают расплавленный металл -основу [1] В процессе кристаллизации эти заготовки выполняют роль внутренних холодильников, благодаря которым организуется направленное затвердевание жидкого металла с преимущественной кристаллографической ориентацией (100) перпендикулярно направлению теплоотвода, и тем самым обеспечивается получение текстуры, близкой к оптимальной.

Однако в процессе кристаллизации и прокатки слитков, полученных таким способом, не происходит надежного сваривания металла-основы с расположенной в нем арматурой, что в конечном итоге ведет к увеличению расхода металла на прокат из-за дополнительной обрези.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ получения многослойного слитка на основе железо-углеродистых сплавов, включающий первоначальную заливку в форму металла основного состава и последующую поливку в прибыльную часть сплава второго состава [2] Способ заключается в том, что в изложницу до ее прибыльной части заливают основной металл, производят выдержку для формирования наружного слоя слитка, затем в прибыльную часть изложницы поливают металл второго состава.

Этот способ обеспечивает надежное сваривание обоих сплавов в процессе кристаллизации и горячей прокатки биметаллического слитка.

Однако жидкий сплав второго состава, занимающий внутреннюю часть слитка, не обеспечивает направленной кристаллизации, что следует из равенства температуры нагрева обоих сплавов. Последнее отрицательно влияет на свойства проката.

Задачей изобретения является разработка способа отливки слитков с направленной кристаллизацией и с гомогенной структурой и текстурой по сечению, при которой кристаллографическая плоскость (100) параллельна стенке изложницы. В связи с этим повышается выход годного металла и достигается стабильность заданного уровня свойств металлопродукции после прокатки.

Поставленная задача достигается тем, что в способе отливки слитков, включающем первоначальную заливку в форму основного металла и последующую доливку, при этом доливку ведут металлом, предварительно нагретым на 50 -560^oC ниже температуры нагрева основного металла.

Вариант 1. В кислородно-конвертерном цехе N 1 Западно-Сибирского металлургического комбината опытный биметаллический слиток 11,8 т был получен следующим образом. Заливку стали марки Ст 3сп с температурой 1565^oC в количестве 6 т произвели сверху в изложницу типа Н-12. После выдержки в течение 12 мин выполнили доливку сталью марки 70 канатная с температурой 1510^oC в количестве 5,8 т, т.е. поливаемый металл был нагрет на 55^oC ниже температуры нагрева основного металла. Прокатанный из слитка круг диаметром 42 мм соответствовал требованиям, поставленным перед отливкой многослойного слитка.

Вариант 2. В сталелитейном цехе Западно-Сибирского металлургического комбината опытный биметаллический слиток весом 2 т был получен следующим образом. В уширенную кверху изложницу с прибыльной надставкой заливали сталь марки 30Х10Н20 с температурой 1620^oC до уровня установки надставки (примерно 1,4 т). Через 10 мин после отливки тела слитка проводили доливку слитка до нормального уровня металлом в количестве примерно 0,6 т марки 110Г13 с температурой 1430^oC, т. е. нагретым на 190^oC ниже температуры нагрева основного металла.

Прокатанный из слитка круг диаметром 36 мм имел в поперечном сечении выраженную текстуру, при которой плоскость (100) параллельна образующей цилиндра.

Формула изобретения

Способ отливки многослойных слитков, включающий первоначальную заливку в литейную форму основного металла, выдержку и последующую доливку, отличающийся тем, что доливку ведут металлом, нагретым на 50 560^oС ниже температуры нагрева основного металла.