Шлакообразующая смесь

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1п1 590079

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06.76 (21) 2369339/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 13.02,78 (51) М. Кл. В 229 27/06

Государстввнньа комитет

Саввтв Министров СССР па данам нзааретений н открытий (53) УДК 621.746,587 (088.8) (72) Авторы изобретения

3,. Я. Поволоцкий, Г. Г. Ведерников, Г. П. Вяткин, В. К. Герасимов, Ю. Г. Измайлов, О. К. Токовой, М. Л. Шулькин, М. В. Абезгауз и Е. С. Фидлер

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при разливке стали.

Известен способ разливки стали, позволяющий улучшать поверхность слитка путем применения при разливке синтетических шлаков, содержащих 50 — 60 /а СаО, 40 — 50 а/а СаРа, причем шлак в процессе заливки вводят в изложницу совместно с раскислителями (1).

Однако синтетическая смесь имеет высокую температуру плавления, что затрудняет процесс шлакообразования. Присадка твердой смеси после начала разливки приводит к тому, что нижняя часть слитка оказывается без шлакового гарнисажа, и не устраняется вероятность приваривания нижней части слитка к изложнице. Кроме того, совместная присадка синтетического шлака и раскислителей приводит к дополнительному загрязнению слитка включениями, образующимися в результате взаимодействия вводимых раскислителей с кислородом.

Наиболее близким техническим решением из известных является шлак, содержащий

15 — 20а/а СаО, 10 — 15а/а А1 0з, 25 — 30а/а CBFg, 30 — 35о/о SiOq (2).

Однако такой шлак имеет повышенную вязкость из-за высокого содержания SiO> (примерно 2 Пз) и повышенную температуру плавления (1380 — 1400 С), вследствие этого он применяется только предварительно расплавленным, что затрудняет его использование в условиях массового производства стали.

Цель изобретения состоит в улучшении качества поверхности слитка и устранении прпваривания слитка к изложнице.

Это достигается тем, что предлагаемая смесь содержит компоненты в следующем соотношении, вес. /,:

10 СаО 36 — 40

А1 0з 26 — 30

CaFq 32 — 36

Увеличение содержания окиси алюминия или окиси кальция вышеуказанных пределов

15 или снижение содержания фтористого кальция ниже указанных пределов приводит к существенному увеличению температуры плавления, что затрудняет шлакообразование. Снижение содержания окиси алюминия или окиси

20 кальция ниже указанных пределов приводит, кроме повышения температуры плавления, к увеличению адгезии шлака к металлу, что может явиться причиной запутывания шлака в металле. Повышение содержания фтористого кальция вышеуказанных пределов приводит к сильному снижению когезин шлака, что также нежелательно вследствие увеличения возможности запутывания шлака в металле.

Перед присадкой в изложницу шлак готовят

ЗО в виде гомогенного расплава, измельченного, 590079

P а сход ш ла к а, кг/т

Коэффициент распределения серы между металлом и шлаком при 1550 С

Свойства при 1550 С

Состав, вес. фракция, Адгезия к железу, мДж/м

Поверхностноее натяжение, мДж/мв

Вязкость, Пз

Температура плавления, С на дно изложницы по ходу разливки мм

СаР, СаО

А1аОа

0,5 — 3,0

0,5 — 3,0

0,5 — 3,0

315

525

1200

7,6

6,4

7,1

0,80

0,50

0,65

4,0

2,0

2,7

32

36

1,0

1,5

1,3

28

28

36

30

Формула изобретения

Составитель И. Журина

Техред И. Михайлова

Корректор О. Тюрина

Редактор 3. Ходакова

Заказ 3326/9 Изд. М 176 Тираж 995

НПО Государствспного комитета Совета Министров СССР по дслам изобретений н открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 например, дроблением до фракции 0,5—

3,0 мм, или в виде механической смеси, состоящей из обожженной извести, флюоритового концентрата, технического глинозема илп иного глиноземсодержащего материала.

Для ускорения процесса расплавления шлак должен иметь определенный гранулометрический состав. Размеры частиц должны быть не более 3 мм — в противном случае затрудняется процесс расплавления шлака и образования гарнисажа, что ухудшает качество поверхности, и не менее 0,5 мм — иначе возможно запутывание шлака в металле.

Процесс разливки стали с применением предлагаемого синтетического шлака производится следующим образом.

Часть шлака в количестве 1,0 — 2,0 кг/т стали забрасывается на дно изложницы перед началом разливки. Остальная часть шлака в количестве 2,0 — 6,0 кг/т стали забрасывается в изложницу после наполнения ее металлом на 200 — 300 мм. Шлак, расплавляясь, растекается по поверхности жидкого металла и по мере заполнения изложницы осаждается на ее внутренней поверхности, образуя гарвисаж

Использование предлагаемой шлакообразующей смеси позволяет существенно улучшить качество поверхности слитков, устранить приваривание слитков к изложницам. Металл при этом не загрязняется шлаковыми включениями, смесь обладает высокой рафинирующей способностью, что позволяет проводить десульфурацию металла.

Шлакообразующая смесь для разливки стали, включающая СаО, А120з, СаРя, о тл и ч а лощ а я с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности слитка и устранения привариватолщиной 2 — 3 мм, предотвращающий затекапие жидкого металла в трещины, раковины и другие дефекты изложницы. Кроме того, шлак, покрывая зеркало металла, уменьшает

5 степень окисления металла, в результате поверхность слитка становится более равной.

Уменьшение количества трещин на слитках при orëèâêå через шлак обусловлено свободной усадкой стали в изложницах. Кроме

10 того, слой шлака со стороны поверхности слитка может быть в расплавленном состоянии благодаря чему слиток скользит по поьерхпостп изложницы во время кристаллизации. Отсутствие торможений усадки металла

15 предотвращает образование горячих трещин.

Шлак имеет следующие свойства: температура плавления — 1190 — 1220 С; вязкость—

0,5 — 0,8 Пз; поверхностное натяжение — 305—

320 мДж/м, адгезия к жидкому железу—

20 500 — 550 мДж/м, коэффициент распределения серы между сталью и шлаком (при разливке сверху в изложницы емкостью 10 т) — 6,4—

7,6.

B таблице приведены примеры составов

25 предлагаемой смеси и их свойства. ния слитка к изложнице, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, вес. /о ..

СаО 36 — 40

А120з 26 — 30

CaF2 32 — 36

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №311698, кл. В 22D 27/00, 1969.

2. Разливка стали и формирование слитка.—

Труды 1 конференции по стальному слитку.

40 М., 1966, с. 169 — 182.