Способ получения слитков

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ, заключающийся в заливке и кристаллиза-ции металла в изложнице под слоем жидкого шлака, обогреваемого нерасходуемыми электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества металла слитка, при заливке в изложницу жидкий металл подвергают вакуумированию и одновременно рафинируют в столбе жидкого шлака, сообщаемого со слоем жидкого шлака в изложнице.2.Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью регулирования высоты столба жидкого шлака, в полости изложницы создают разрежение.3.Способ по п. 1,отличающийся тем, что столб жидкого шлака обогревают индуктором.Изобретение относится к области специальной электрометаллургии, в частности к отливке слитков с электрошлаковым обогревом под слоем жидкого шлака.Известен способ получения слитков, заключающийся в заливке и кристаллизации металла в изложнице под слоем жидкого шлака, при котором температуру шлака поддерживают на 50-300°С выше температуры плавления металла в течение всего периода заливки и кристаллизации металла.Известен также способ получения слитков, заключающийся в послойной заливке и кристаллизации металла в изложнице под слоем жидкого шлака, обогреваемого нерасходуемыми электродами, при котором электроды в процессе обогрева возвратнопоступательно перемещают по вертикали с амплитудой колебания, равной 0,25-0,95 глубины шлаковой ванны,При получении слитков известными способами исходный металл, заливаемый в изложницу, берется обмчного качества, то есть выплавленный мартеновским или конвертерным методами. Поэтому при заливке такого металла струей из ковшэ в изложницу, он не достигает достаточно требуемой степени рафинирования. Это обуславливается тем, что жидкий металл заливают в изложницу сплошной струей через небольшой слой жидкого шлака, который обогревает с помощью нерасходуемых электродов поверхность получаемого слитка, обеспечивая его медленное и направленное затвердевание. Металл получаемого при этом слитка содержит растворенные примеси кислорода, серы, водорода, азота и неметаллические включения, что не обеспечивает высокого качества слитка.N4anJSыXI4^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 0 23/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

1,Д

6д

Д (21) 2675229/02 (22) 20.10.78 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (71) Производственное объединение "Мариупольтяжмаш" (72) И.Д.Нагаевский, К.А.Берман, А.В.Зареченский, В.А.Шкода, П.С.Заболоцкий, В.И.Пахарь, В.M.Ãîøêîäåðÿ и С.Г,Алексеев (53) 669.187.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 363359, С 21 С 5/56, 1973 — непубликуемое.

Авторское свидетельство СССР

N 443597, С 21 С 5/56, 1974 — непубликуемое. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ, заключающийся в заливке и кристаллизаИзобретение относится к области специальной электрометаллургии, в частности к отливке слитков с злектрошлаковым обогревом под слоем жидкого шлака.

Известен способ получения слитков, заключающийся в заливке и кристаллизации металла в изложнице под слоем жидкого шлака, при котором температуру шлака поддерживают на 50 — 300 С выше температуры плавления металла в течение всего периода заливки и кристаллизации металла.

Известен также. способ получения слитков, заключающийся в послойной заливке и кристаллизации металла в изложнице под слоем жидкого шлака, обогреваемого нерасходуемыми электродами, при котором электроды в процессе обогрева возвратнопоступательно перемещают по вертикали с амплитудой колебания, равной 0,25-0,95 глубины шлаковой ванны, . Ж 713174 А1 ции металла в изложнице под слоем жидкого шлака, обогреваемого нерасходуемыми электродами,отл ича ющи и ся тем,что, с целью повышения качества металла слитка, при заливке в изложницу жидкий металл подвергают вакуумированию и одновременно рафинируют в столбе жидкого шлака, сообщаемого со слоем жидкого шлака в изложнице.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью регулирования высоты столба жидкого шлака, в полости изложницы создают разрежение, 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что столб жидкого шлака обогревают инду кто ром.

При получении слитков известными способами исходный металл, заливаемый в изложницу, берется об . чного качества, то есть выплавленный мартеновским или конвертерным методами. Поэтому при заливке такого металла струей из ковша в изложницу, он не достигает достаточно требуемой степени рафинирования, Это обуславливается тем, что жидкий металл заливают в изложницу сплошной струей через небольшой слой жидкого шлака, который обогревает с помощью нерасходуемых электродов поверхность получаемого слитка, обеспечивая его медленное и направленное затвердевание. Металл получаемого при этом слитка содержит растворенные примеси кислорода, серы, водорода, азота и неметаллические включения, что не обеспечивает высокого качества слитка.

Целью изобретения является повышение качества металла слитка электрошлаковой выплавки, Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения слитков, заключа ощемся в заливке и кристаллизации металла в изложнице под слоем жидкого шлака, обогреваемого нерасходуемыми электродами, при заливке в изложницу >кидкий металл подвергают вакуумированию и одновременно рафинируют в столбе активного жидкого шлака, сообщаемого со слоем жидкого шлака в изложнице, В процессе движения через вакуумную камеру в разреженной атмосфере происхо дит разрыв изнутри струи жидкого металла с раздроблением ега на капли и удалением из него растворенных газов, а образующиеся при этом капли металла проходят через столб жидкого шлака и из металла удаляются растворенные примеси и неметаллические включения.

Для регулирования и обеспечения требуемой высоты столба жидкого шлака, в полости изложницы создают соответствующее разрежение.

Кроме тога, целесосбразно, для повышения интенсивности рафинирования металла и предотьращения охлаждения жидкого шлака в столбе, столб жидкого шлака обогревать, например, индуктором, охватывающим этот столб и подключенным к источнику питания, На чертеже изображен вид устройства, реализующего способ получения слитКа. . устройства содержит изложницу 1 с поддоном 2 и герметичной крышкой 3 с отверстиями, в которых установлены нерасходуемые электроды 4. В одном из отверстий крышки 3 установлен шлаковый рукав 5, охваченный индуктором 6, подключенным к источнику питания. Нижней частью шлаковый рукав 5 входит в шлаковую ванну 7, которая обогревает получаемый слиток 8, Верхней частью шлаковый рукав 5 соединен

45 с вакуумной камерой 9, на которой установлен приемный ковш 10, Способ осуществляют следующим образом.

В изложницу 1 с поддоном 2 заливают жидкий шлак 7, температура которого 1600—

1750 С, затем устанавливают герметично крышку 3, s отверстия которой вводятся нерасходуемые электроды 4, а в одно из отверстий шлаковый рукав 5 с вакуумной камерой

9 и приемным ковшом 10, в котором находится жидкий металл с температурой 1500—

1550 С. В камере 9 создают разрежение равное 1--5 мм,рт,ст, а в полости изложницы 1 создают разрежение 20 — 120 мм рт.ст., вследствие чего в шлаковом рукаве образуется столб жидкого шлака, сообщающийся со слоем жидкого шлака 7 в изложнице 1. при этом высота столба шлака равна 300—

400 мм, то есть находится на уровне толщины слоя шлака при электрошлаковом переплаве. Металл из приемного ковша 10 попадает в вакуумную камеру 9, где в разреженной атмосфере происходит разрыв струи жидкого металла на мелкие капли, которые проходят через столб жидкого шлака, в шлаковом рукаве 5 рафинируются, после чего попадают в изложницу 1. При этом иэ металла удаляются растворенные примеси и неметаллические включения. В процессе рафинирования столб жидкого шлака в шлаковом рукаве 5 обогревают индуктором так, чтобы температура шлака была на 50 — 300 С выше температуры плавления металла в течение всего периода заливки металла, что обеспечивае высокую интенсивность рафинирования. Стекаемый в изложницу 1 металл кристаллизируется под слоем жидкого шлака 7, обогреваемого нерасходуемыми электродами 4, вследствие чего получается слиток 8, При этом слиток 8 может вытягиваться перемещением поддона 2 вниз.

Применение способа позволяет значительно повысить качество металла получаемых слитков зэ счет предварительного рафинирования жидкого металла, поступающего на электрочистовой переплав.

713174

Техред M.Mîðãåíòàë

Редактор Е.Гиринская

Корректор А.Осауленко

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

Заказ 4б42 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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