Способ получения слитка малоуглеродистой спокойной стали

 

Союз Советских

Социалистических

Респубнык (Ä, 71979О (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 17.10.77 (21) 2545563/22-02 с присоединением заявки Ar— (23) Приоритет—

В 22 D 7/00 твсударстввнный квинтет

СССР но калаи нзвбрвтвннй к еткрытяй

Опубликовано 05.03 80 Бюллетень Рй 9

Дата опубликования описания 05.03.80 (53) УДК 621.746, .58 (088.8) В. И. Баптизманский, В. Ф. Мазов, В. И. Деревянко, Н. И. Беда, Г. Г. Ведерников, В. А. Синельников, E. И. Евстафьев, В. С. Коновалов, В. Б. Охотский, М. Л. Шулькин, В. Д. Ерохин и Л. И. Круглик: .2 HAP 1989, Днепропетровский металлургический институт (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКА М

СПОКОЙНОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к сталеплавильному производству; оно может быть использовано при отливке слитков спокойной стали.

Известен способ получения слитков, при котором после наполнения изложницы металт1ом и ввода алюминия в головную часть слитка на поверхность металла в изложнице подают охладитель. Подача охладителя ведется с целью закупоривания головной части слитка кипящей стали 11).

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению является способ, включающий опробование отливки спокойной стали в изложницы, уширенные книзу, с заливкой зеркала металла водой (2).

Однако при этом в прокате обнаруживаются следы несварившейся усадочной раковины, что не позволяет широко внедрять известйьтй способ. Указанные недостатки являются следствием действия ряда факторов, оказывающих вли-.

26 яние на.процесс сваривания усадочной раковины при прокате. К ннм относятся степень раскисленности стали, состав и количество неме- таллических включений, всплывающих в головную часть слитка на поверхность зеркала металла в усадочной раковине, пластичность металла, величина обжатий при прокате.

Целью изобретения является повышение свариваемости усадочной раковины слитка и уменьшение головной обрези.

Цель достигается тем, что выдержку расплава в ковше начинают при достижении кислорода в нем 0,007 —: 0,010 н осуществляют ее в течение 9-15 мин, а охладитель подают через 2 — 2,5 мин после разливки расялава в изложницы с интенсивностью 15 — 20 кг/м2 мин в теченйе 2 — 4 мин, Раскисление спокойной малоуглеродистой стали производят до содержания кислорода в расплаве 0,007 — 0,010 o Это обусловлено тем, что при содержании кислорода в металле менее 0007% не обеспечивается образование включений, имеющих температуру плавления вьппе, чем температура плавления металла, а образуются жидкие продукты раскислеиия, создающие сплошную неметаллическую прослойку Hà поверхности образующейся усадочной раковины, 719790

3 препятствующую свариваиию усадки, При содержании кислорода более 0,010% в процессе — " крйСталлизации металла происходит выделение кислорода по границам зерен, вызывающее красноломкость металла н затрудй ющее сваривание усадочной раковины, Выдержка металла s ковше после раскисления ограничена временем. 9 — 15 мин, так кМ выдержка менее 9 мин недостаточна для удаления большей части неметаллических включений, препятствующих свариванию усадки, а увеличение времени выдержки более 15 мин йриводит к черезмерному переохлажцению ме"-== тш«ла и" э«а«держке удаления неметалличееких включейий из-эа повышения вязкости металла.

С целью максимального удаления неметаллических включений отстой металла в излож" йице до заливки водой выбирают в пределах

2 — 2,5 мин. В сл йе уйеньшенйя продолжительности отстоя менее 2 мин происходит задержка уКйтемя неметаллйческих включений, препятствующих свариванию, а увеличение отстоя более 2,5 мин приводит к тому, что койцент" рированйьте усадочные пустоты в слитке располагаются ниже уровня предполагаемой обреэи, что повышает отходы металла в головную об-резь .

При соблюдении указанных условий неметал лйМеские включения, всплывающие на поверхность металла в формирующейся усадочной раковине, благодаря небольшому их количеству и твердой консистенции не могут образовать сплошной неметаллической прослойки, которая

" и является главным препятствием для сваривания усадочной раковины при прокатке. Чистота граниК зерен металла обеспечивает их высокую способность свариваться, что также способствует свариванию усадочной раковины. Кро ме того, расйоложенйе концентрированных усадочных пустот в головной части слитка обес"-печивает минимальные отходы металла с обрезью.

Экспериментально выбранная продолжительность заливки зеркала металла водой при интенсивности ее подачи 15 — 20 кг/м мин составляет 2 — 4 мин. Такие параметры заливки связаны с тем, что при уменьшении продолжительности заливки водой менее 2 мин в головной части слитка образуется неплотный, прорывающийся мост металла, что приводйт М окислению поверхностных слоев усадки и тем самым к ухудшению ее свариваемости. При увеличейии продолжительности заливки верха слитка водой более 4 мин происходит более глубокое расположение объема концентрйроваииых уса" дочнйх пустот по высоте слитка, приводящее к повышенным отходам металла с головной обрезью, Наконец, для обеспечения сваривания

4 усадочной раковины необходимы обжатия не менее 200.

Пример. Сталь, содержащая до 0,11%

С, раскисляется кремнием с доведением его содержания в готовом металле свыше 1,2%, При этом содержание остаточного растворенно го кислорода 0,005 — 0007%, что обеспечивает получение при кристаллизации металла чистых границ зерен. Образующиеся при раскислении

1О неметаллические включения имеют средневзвешенное содержание кремнезема не менее 55%, что при температуре плавления таких включений около 1650 С позволяет получать их твердую консистенцию во всем температурном диi s апазоне металла

50 т ковш со сталью выдерживается 10 мин, а отстой отлитого слитка весом 6 т до заливки водой происходит 2 мин. Заливка зеркала металла водой ведется с интенсивностью эо 19 кг/м, мин в течение 3 мин. Обжатия металла при прокатке приблизительно 1400.

Для сравнения ниэкоуглеродистая спокойная сталь, произведенная в идентичных условиях, но раскисленная кремнием с доведением его co25 держания лишь до 0,17 — 0,37%, дает неметаллические включейия со средневзвешенным содержанием кремнезема, снижающимся до 30 — 40%, температура плавления которых 1300 — 1400 С, что приводит к обнаружению усадочных поро30 ков на значительном расстоянии от головной

° части.

Спокойная сталь при разливке в слитки отливается чаще всего с утеплением головной части в целях концентрации усадочной раковизу ны в минимальном объеме слитка, При этом до 15% металла, содержащего усадочную раковину, удаляется при прокатке в отходы. Исполъзование предлагаемого способа обеспечивает возможность уменьшения головной обреэи

40 про прокате слитка на 5 — 7%, а также позволяет упростить подготовку разливочного оборудования за счет перехода на изложницы, уширенные книзу без прибыльных надставок.

Экономическая эффективность от внедрения

45 описываемого способа разливки малоуглеродистой спокойной стали при снижении головной обреэи слитка в среднем на 6% и при cpegHeH себестоимости 1 т стали (в расчет берут себестоимость электротехнической стали завода яо им.Петровского за 1976 r.) 101,36 р.составляет: "

6 101 36

6,08 " р./r.

При среднем производстве стали порядка

100 тыс, т это будет в целом около 600 тыс.р.

Формула изобретения

Способ получения слитка малоуглеродистой спокойной стали, включающий раскисление

Составитель 3. Тюрина

Техред Н. Бабурка

Редактор Н. Корченко

Корректор 5.Папп

Заказ 10125/10 Тираж 889

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 719790 6 расплава, выдержку в ковше, разливку в уши- после разливки расплава в изложницы с интенренные книзу изложницы и подачу охладителя сивностью 15 — 20 кг/м мин в течение 2 — 4 мин. на поверхность расплава, о т л и ч а ю щ и й- Источники ин р ацн, сточники ин ормацни, с я тем, что, с целью повышения свариваемос- принятые во внимание пр р во внимание при экспертизе ти усадочной раковины слитка н уменьшения 5 1. Авторское свидетельство СССР N 496089, головной обрези, выдержку расплава в ковше кл. В 22 О 7/00, 1976. начинают при достижении кислорода в нем 2. Сб. "Совершенствование произв д . " овершенствование производства

0,007 — 0,01(Fî и осуществляют ее в течение стали", Магнитогорск, МГМИ, 1972, вып. 115, 9 — 15 мин, а охладитель подают через 2 — 2,5 мин с. 69-76,