Теплоизолирующая смесь для защиты зеркала металла при разливке слитков стали
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик » 631255 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено21.10.76 (21) 2412967/22 02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано06.11.78.Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 10.1i. тл
Я (51) M. Кл
В 22 Х3 7/10
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 669.18:
:.62 1. 746. 58 (088. 8) 1
В. М. Боревский, В. А. Воронов, B. И. Старых, С. В. Ыыбур, В. В. Курганов, К. М, Южепевский и В. В. Черненко (72) Авторы изобретения
Украинский научно-исспедоватепьский институт специальных сталей, сппавов и ферросплавов (71) Заявитель (54) ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ
ЗЕРКАЛА МЕТАЛЛА ПРИ РАЗЛИВКЕ
СЛИТКОВ СТАЛИ
55 — 60
40 — 45
Изобретение о "носится к ерной металлургии, в частности к составам шлакообразующих смесей i. теплоизоляции зеркала металла HðH разливке стали в изложницы.
Известны иерлито-графитные н перлито-вермикулп гные тсплоизолиру ощие смеси для защиты ерка.!! металла при разливке стали в изложи. :ы (1) . Указанные смеси обеспечивают эффективную теплоизоляцию металла в головной части слитка. Однако при разливке легированных и высоколегированных низкоуглеродистых сталей типа 12X2H4?; 15Х5М, 18ХГТ, 15ХА, 18ХГМФ и т. и. имеет место неуглероживание в верхней части слитка за счет наЛичия в составе теплоизолируюшей смеси такого углеродсодержащего ингредиента, как графит.
Наиболес близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является теплоизолирующая смесь для защиты зеркала металла при разливке слитков стали, содержащая 85 — 90 вес.% каменноугольной золы, 2 — 5 вес. % силикатной глыбы и углеродсодержашую добавку (остальное до
100 вес.%) (2) .
Такая смесь характеризуется -неприемлемостью для получения слитков из легированных и высоколегированных низкоуглеродистых сталей ввиду опасности науглероживания металла и, соответственно, снижения качества слитка; неудовлетворительным состоянием поверхности донной части слитков вви ii запоздалого формирования жидкой шлаковой фазы в начальный период аполпсния изложниц металлом; выделением значительного количества пыли при го разливке стали, что ухудшает санитарногигиенические условия труда на разливочных участках.
Целью изобретения является повышение качества слитков и уменьшение пылеобразования при разливке стали.
Для достижения поставленной цели теплоизолируюшая смесь для защиты зеркала металла при разливке слитков стали, преимущественно легированной и высоколегированной низкоуглеродистой, включающая каменноугольную золу и силикатную глыбу, содержит указанные ингредиенты в следующем соотношении, вес.%:
Каменноугольная зола
Силикатная глыба б31255
Температура ни
Запыленност
ыход штанг и 8 каегории, %
875
69,3
810
43
1,36
70,2
850
1,4
81,1
П р и м е ч а н и е. При использовании теплоизолирующей смеси согласно выбранному протстипу запыленность составила 3,2 мг/м
З при допустимой норме 2 мг/м, а выход штанг 1 и П категории 54%.
Для изготовления предложенной смеси предпочтительно использование каменноугольной золы, получаемой путем сухого удаления после сжигания пылевидного каменноугольного топлива на ТРЭС с со Iepжанием углерода до 5% и размерами частиц менее 0,05 мм не ниже 70% в ее фракционном составе.
Введение в состав теплоизолирующей смеси силикатной глыбы в обусловленном соотношении позволяет снизить температуру плавления смеси до 850 С, что ускоряет процесс образования жидкой фазы íà Ipdнице раздела смесь-металл и тем самым предотвращает возникновение по верхностных дефектов в донной части слитков; кроме того, образующаяся жидкая фаза в процессе наполнения изложницы металлом равномерным тонким слоем покрывает стенки изложницы, а расплавившаяся силикатная глыба обволакивает частицы золы, резко сокращая пылевыделение.
При изменении приведенного соотношения ингредиентов в сторону увеличения содержания каменноугольной золы и снижения содержания силикатной глыбы замедляется процесс образования жидкой фазы на границе раздела смесь-металл и, соответственно, ухудшается качество головной части слитка, а при изменении его в сторону уменьшения содержания каменноугольной золы и повышения содержания силикатной глыбы ухудшается теплоизолирующая способность смеси и снижается выход годного металла.
Вязкость описываемой смеси составляет при 1б00 С 2 — 3 пуаза, что обеспечивает формирование тонкой шлаковой корочки на поверхности слитка, и как следствие, получение высококачественной поверхности проката.
В предложенной смеси хорошо растворяются всплывающие из металла неметаллические включении. Над зеркалом жидкого металла образуется два слоя — жидкий шлак, обеспечивающий формирование тонкой корочки на поверхности слитка, и верхний порошкообразный слой, состоящий, в основном, из порошка золы и надежно выполняющии роль теплоизолятора.
Коэффициент теплопроводности предложенной смеси равен 0,40 — 0,41 вт(м.град, т. е.
10 несколько выше, чем у перлитографитовой смеси, одн:ко это различие компенсируется высокой шлакообразующей способностью и отсутствием нау лероживающего влияния, что имеет важное значение при получении качественных слитков из сложнолегированных низкоуглеродистых сталей.
Смесь Ilp 20 стали Для проверки влияния теплоизолирующей смеси на качество поверхности слитков и запыленность на рабочем месте была изготовлена смесь указанного состава и проведена разливка подшипниковых (ШХ15, ШХ15СГ) и сложнолегированных (12 — 20ХНЗЛ, 12Х1МФ и др.) сталей в IIE oìàçàííûå изложницы для слитка массой 3,5 т. Результаты испытания приведены в тао30 лице. Данные, пр веденные в таблице, свидетельствуют о том, что предложенная смесь позволяет улучшить качество металла и уменьшить пылеобразование при разливке стали по сравнению с известной смесью. Кроме того, предложенная смесь позволяет исключить люнкерит и другие экзотермические засыпки для утепления зеркала металла, проста в изготовлении и эксплуатации, недефицитна, нетоксична и имеет низкую себестоимость. 631255 Составитель С. Тепляков Редактор Е. Братчикова Техрсд О. Луговая Корректор Н. Тупипа Заказ 6248/! 1 Тираж 908 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППГ! «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4 Формула изобретения Теплоизолируюшая смесь для защиты зеркала металла при разливке слитков стали, преимущественно легированной и высоколегированной низкоуглеродистой, включающая каменноугольную золу и силикатную глыбу, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества слитков и уменьшения пылеобразования при разливке стали, она содержит указанные ингредиенты в следующем соотношении, вес. /,: Ка менноугольная зола 55 — 60 Силикатная глыба 40 — 45 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. «Сталь», 1972, М 10, с. 901 †9. 2. Авторское свидетельство СССР Хо 448064, кт В 22 D 27/06, 1973.
