Интенсификатор кипения для обработки стали
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 908485
Авторы: Башкатов, Вихляев, Диюк, Шепелев, Ярославский
Текст
Союз СоветскинСоциалистическиеРеспублик ОП ИКАНИЕ М 8485ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУс присоединением заявки Жж В 22 0 7/00 3 Ъеударстеенны 11 комитет ВСТР ао делам изобретений и атнрытий(23)приоритетОпубликовано 28.02.82. Бюллетень,пе 8 Дата опубликованию описания 02 . 03 . 82(71) Заявит титут проблем литья АН Украинской С 5 ч) ИНТЕНСИФИКАТОР КИПЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТК СТАЛИИзобретение от таллургии, а гмен сиФикаторов кипен быть испольэовань разливке кипящей качественного гор ного листового пр Применение дольных носится к чернои ме-. но к составам интения, которые могутв частности, при стали для получения и, так ектов остаточ а визонени а чег це- и холоднокатаат ности окийя астоящего вре атке ругиеобес интенсиФикаторов кипения в металлур"гии было обусловлено, главным образомих способностью поддерживать стабиль.ное интенсивное кипение металла в изложнице, необходимое для полученияв слитках плотной беспуэыристой корочки в условиях скоростной разливкикипящей стали массового производства,выплавляемой в современных высокопроизводительных крупнотоннажных сталейлавильных печах, Формирующаяся приэтом по всей высоте слитка плотнаянаружная корочка достаточной толщины способствует резкому снижению отбраковки слябов по рваной кромке,пленам, трещинам и рванинам в процессе прокатного передела ст слитков из кипящих марок ста как образование указанных де на слябах взаимосвязано с не но энергичным кипением метал 5ложнице, и, как следствие, у корочки в слитке, в результа расположенные близко к повер сотовые пузыри вскрываются и ясь, не завариваются при про о Для достижения указанного технического эФФекта известные интенсифи торы кипения, определяющие кинетику реакции взаимодействия углерода и кислорода и интенсивность кипения м талла в изложнице, содержат в своем составе окислитель из группы таких легковосстанавливающихся кислород" содержащих соединений, как прокатна окалина, натриевая селитра и д совместно с Флюсующей добавкой печивающей необходимые Физико-химические свойства получаемого при расЧФСессь сч ОъаОэ Оо 1 СО ФЧ а с О"О О 3 ьь О-т ао аоо аО олС Оф с м а Оьй) ео О 1 Ь 5 4 Сь а о е 0 О Ф со Чь о фч л Р о 1 О о Ч ло 1 о л о м СО а о 1 О СО о 9 9 о ьо ъбас СЬ ао н 1- Я а й Е а о Х хЧь о Оь ФЧаом о 5СО ао о -"г 3 О 9 Э 0 7:о4 Сс ОЪ еь 1 сч м хечаосч 1 а 09 эчЭ 9:х 34 м 1 м ао м 1 м 3 Сс 9 м ЕЭ 9 9ЕГе 43ьлОьфЧ 3 ь м 3 о а м 1 м с3 э О 1мммф 1ао 3. С.1ао1 ЛсСа нХЕО 3 Ь Ч 3 ЧФЧ Чфч34 эч1иО4 Ч 3 Ч Чо Ч Юа ьч ФЧ 4 о О фч 10 Э 9 9 х2111 лаО лаО лао л о о Фаь Р Э ьй 3 3 1 Ф 19 1 Э 1 Э1ЭСй 1 1 СХ ф Фь Лж 3 Э асС 1 ;с4а с с 3 1 5 ь-Э 1 Н 3 С 1 о 3 1 3 1 сЕ 3 сЕ О 3 ОО 3 а сс" а 1Ф 1 Ы 1 1 сЕ 9 1 1.О Ь О, 1 с 9 Ф 9 1 3 1 Ь Н1 Е 4О 1х 3 С"Ф 1 1333 3 1 9 4 С3 " 1 3еС5 9 3 1 О, 1 Ю 1о 1 СС; нСО с сц ф сь ь а 1й3 Эйэ ,й.а 1 1 Я 1 ОЛ 31 ь Ф йьье ЭС сн НЗУ 3 С 3Л 1 9 ЭФ 1 ОО.31с е сс н Эн 4 ОО й ь Эьа 1 а Сьохс аа 1 й 4 й 4 9 9 Ю Ю 5 Ц 333 ОЮЬссф фоф О Ь С 53 О ь Я 3 О 3 1 3 ТХ 4 5( 4 Х Х 1 335 95 О Х Х Л 3 3 Лйо 1 1 ь ЭЛС ОЭ 1 1 Х5- с (ф и Й 4 Оьг -- Ф =г. 1 11 3 Ю9 оЭ 3 й 1 е 1 сь Н О е Нс ЭСЭ 3 )й с В 9 У 4 О 3 О 4 ЕЛ сс э с 1 Сс хсФ афйь . с с 3- ь 3 с 9С:5 э 1Е Хь ь 35 3не ас 4 4 9 с Ц Н Ы Ь Ес ЭОЗХ 1 С с й с - 3 43 1 Ф -- С Э ь ф 9 3 К О 3 Е Ь93 НЕ 9 О 3 Е э О л с ь с с Е С С 1 С О е Э еЕ 9 Ф ь хесьле йт1Фс 1 ЭЯ9 1 Э Э э сййькьч 4 О ЭОНЧ 1 3 ЕО ааоь.й 39Ю с 1 ха 3 О 13ХйЭф йй ф 1 1 СЕ ЛЬаа953 НЦ 1 О 9 9 31 1 ЕУ Х4 ф Ю ф а 99 й Щ а 1 ф се 1 афььС 4 ь О Э О,й Э 1 Ф о 3 ьоц с-31 1 3 Ч 1 Й 311 ь ОЮФф 1 - 1 О Ч О 2 ЧФ Ч СО 6 1оо у Щ 9 Ел Эх о о й о Э Х33 ьо о о Э4м 35 99 хс.р 4-3 ЭС3 9 9Э Х 1о 3 О ,д сч О сф со 22 4ЙОФФ фчхЪФбЬйй м3оо1ОЭ23нхо,ЭФ мс мс .,х2 м1й о8С 3 Ф4 С мЭ О4 Ч К ь3Оэ с Чо н1 Ь 6Ч С;Ю3 3 ейф йОй иь 3о эЬ 445 Х 34 Х Э3 Э Э1 Х35 ь гсЭ Кх 31-1Эфч 3 Х1 а Ч 191 С ФеИнтенсификатор кипения для обработки стали, включающий прокатную окалину, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 5что, с целью оптимизации условий разливки стали, повышения качества поверхности и макроструктуры слитков ислябов, улучшения физико-механическихи технологических свойств металла,снижения отсортировки горяче- и холоднокатаного листа и повышения его стойкости к старению, интенсификатор дополнительно содержит датолит при следующем соотношении ингредиентов, весвес. ;Прокатная окалина 20-80Датолит 80-20Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 20Авторское свидетельство СССРН 270196, кл, В 22 О 7/00, 1966. 5 262. Авторское свидетельство СССРй 273238, кл. В 22 О 7/00, 1968.3, Авторское свидетельство СССРй 342731, кл. В 22 О 7/00, 1971.4, Авторское свидетельство СССРй 527247, кл. В 22 О 7/00, 1975.5. Авторское свидетельство СССРИ 595056, кл. В 22 О 7/00) 1976.6. Авторское свидетельство СССРК 648325, кл. В 22 О 7/00) 1977.Авторское свидетельство СССРЮ 657906, кл. В 22 О 7/00, 1976.8, Патент СНА М 3436209, кл, 75"53, 19769. Патент Великобритании Н 1193182,кл С 70, 197210, Патент ВеликобританииУ 1278423, кл. С 7 О, 1975.11. Патент франции йф 1245440,кл, С 21 С, 1970.12. Авторское свидетельство СССР11 212297, кл. В 22 О 7/00, 1966.Составитель И. ГончарукРецактоо И. Янович Техреду А. Ач Корректор Г О"аРЗаказ 696/12 Тираж 853ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1130 Я Москва Ж, Раушская наб, д. 4/афилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,908485 51В Р 1 А 1 Мп а Марка стали не более, 3 08 кп 0,05-0,08 0,25-0,45 0,03 0,025 0,025 0810 Не более 0,20-0,1 О 0,01 0,022 0,020 0,02-0,05 0;07 б кгс/ммГруппа вытяжГлубиналунки поЭриксену,ки ОСВ 26-33 Не болееНе болееНе менее Не более Не менее 20 0,66 36 46 10,8 26-36 21 070 34 48 СВ 10,7 плавлении смеси жидкого окислительного шлака 11 - 1 7.Наиболее часто.в качестве Флюсаиспользуют такие активные фторсодержащие компоненты, как плааиковый шпат,фтористый натрий, криолит и другие8181 " 111 1,Однако опыт металлургического производства свидетельствует о том, цтовесьма эФфективными заменителями ука- ованных дорогостоящих и дефицитных чистых фтористых флюсов в ряде случаевмогут быть легкоплавкие шлаки соответствующего состава, окислы титана в виде перовскитового концентрата 4 и 51 другие шлакообразующие материалы,снижающие темпеоатуру плавления,вязкость и поверхностное натяжение жидкой окислительной шлаковой Фазы, образующейся на зеркале металла в процессе разливки. Существенным преимуществом заменителей чистых фторидовявляется их незначительная токсицность. Указанные обстоятельства способствуют значительному улучшениюсанитарно-гигиенических условий труда в сталеплавильном цехе при разливке стали массового производства.В этой связи существенньм едо"статком известных интенсифлкаторовкипения является то, цто они не оказывают эффективного Физико-химического воздействия на сталь за счет При этом кацественный холоднока 45 таный лист толщиной 0,7-1,5 мм в зависимости от группы вытяжки дол)нен снижения вредного влияния серы, азота и других примесей в металле, очищения его от неметаллицеских вклюце"ний и других Факторов, приводящих кповышению ресурса пластичности и,следовательно, деформационной способности холоднокатаного листового проката из малоуглеродистой стали типа08 кп при штамповке. Также эти интенсификаторы не решают проблем получения качественного горячекатаного листа из углеродистых сталей типа 3 кп идр, По этой прицине в настоящее время получение качественного горячеи холоднокатаного листа из кипящихмарок стали во многом зависит от возможностей применения на металлургических заводах качественных передельных чугунов, прошедших, например,внедоменную десульфурацию низкосернистого лома и других чистых шихтовых и топливных материалов, Указан-.ное, однако не всегда возможно впрактике металлургицеского производства,Для полуцения кацественного холоднокатаного листа по ГОСТ 9045-70, предназначенного для холодной штамповки, химсоставов малоуглеродистой стали о раничивается по содержанию углер:;,:,а, кремния, серы и фосфора следуюшими пределами обладать следующими механическими и технологическими свойст5 90 М 85ОПроизводство холоднокатаного листа ти проката, что обуславливает также укаэанным в ГОСТ 90 ч 5-70 свойствам повышенную отсортировку холоднокатаноудовлетворяет лишь металл иэ стали го листа из стали 086 по пленке, рас.086, стабилизированной алюминием, слою и другим дефектам. так как введение алюминия в малоугле- ьродистую сталь приводит к повыше- Сталь массового производства 08 кп нию пластических свойств и способ- не достигая вышеуказанных свойств, ности к вытяжке холоднокатаного лис используется в основном для менее тового проката, оместе с тем извест- сложных в отношении вытяжки деталей но, что алюминий снижает деформацион- в группы ВГ, Г и Н или даже для изганую способность стали при температу- товления деталей, не подвергаемых нирах горячей прокатки и иэ-за образова. какой вытяжке - группа 0. В соответния в металле неблагоприятных туго- ствии с требованиями ГОСТ 16523-70 плавких глиноземистых включений в зна- сталь 08 кп должна удовлетворять исхоУ чительной мере является ответственным 15 дя из вышеуказанных групп вытяжки, за большие объемы зачистки поверхнос- следующим свойствам г2кгс/мм кгс/мм д% Глубиналунки поЭриксену,мм Группа не менее вытяжки 9,5-9,6 26-37 Ые нория руется/ммЧто же касается химического состава стали 08 кп по ГОСТ 1050-71, предназначенной для изготовления холоднокатаного листа по ГОСТ 16523-70, то4 О в ней предусматриваются более расширенные пределы по содержание углерода 1 не более 0,113), серы ( не более 0,0353 ) и фосфора не более 0,030).В зависимости от содержания серы в стали 80 кп в принципе возможно при невысоком выходе годного (т.е. с большой отсортировкой металла в низшие категории вытяжки ) получить холодно- катаный лист группы ВГ весьма глубокой вытяжки (если серы в металле не более 0,0283 - остальные элементы в пределах ГОСТ и ТУ), Г - глубокой вытяжки ( если серы не более 0,030) и Н - нормальной вытяжки ( если серы не более 0,0323). Оставшийся отсорти- э рованный металл с пониженными технологическими и механическими свойствами переводится в группу О, не предназначенной на вытяжку и не пригодной для штамповки."%При существующей технологии производства слитков кипящей стали 08 кп с применением известных интенсификаторов кипения металлургический завод массово выпускает сталь группы Г с пределом прочности 35-ч 0 кгс/мм , если содержание (серыв металле не превышает 0,025 ( используя низкосернистый лом, другие чистые шихтовые материалы, в том числе передельный чугун, прошедший внедоменную десульфурацию, малосернистое топливо и др) С повышением содержания серы в металле до 0,0353 и выше продукциейзавода является в основном некачест-. венный лист категории Н, а зачастую и О, не пригодный для штамповки. Производство же качественного холоднокатаного листа для штамповки деталей весьма глубокой вытяжки группы ВГ в существующих условиях производ 908 Й 85ства слитков из стали 08 кп с применением известных интенсификаторов кипения требует снижения содержаниясеры в металле до 0,016-0,0203,Наиболее близким по технической ьсущности и достигаемому результатук предлагаемому является интенсификатор кипения 112 , включающий прокатную окалину при следующем соотношении ингредиентов, вес,:1 Опрокатная окалина 82-811Натриевая селитра 10-12Плавиковый шлат 5-7Существенным недостатком данногомнтенсификатора кипения является то,что он, будучи довольно эффективнымдля снижения отбраковки слябов напервом прокатном переделе стальныхслитков, не оказывает значительноговлияния на отсортировку горяче- и хо Олоднокатаного листа на последующихпоокатных переделах в лист полученных слябов, подвергающихся в томчисле зачистке. Это обусловлено тем,что сера, будучи сильно ликвирующей 5примесью, в значительной мере выделяется по границам зерен и тем самымспособствует ослаблению металла. Врезультате этого металл рвется, таккак не выдерживает при прокатке сля ЗОбов на лист применяемых обжатий. Таккак при прокатке слябов на горячекатаный лист получаются рванины, естественно, что в существующих условиях производства слитков кипящейстали с применением известных интен"сификаторов кипения наиболее распространенный дефект горяче- и холоднокатаных листов - рваная кромка пленаи разрывы. Предусмотреннал жеГОСТ 90115-70 и заводскими ТУ поставка тонколистовой стали на предприятиях, оснащенных высокопроизводительными автоматическими линиями для штамповки металлоизделий, не допускаетналичие таких дефектов. Из-за рванойкромки до 503 металла переводится внекондиционную продукциюИзвестный интенсификатор кипенияне оказывает заметного положительноговлияния на ресурс пластичности металла, определяющего штампуемостьхолоднокатаного листа при изготовлении деталей весьма глубокой, сложнойи особо сложной вытяжки. Поскольку,в процессе штамповки металл упрочняется, то для внижения брака металлапо разрывам при штамповке и получениякачественнь 1 х металлоизделий холоднокатаный лист должен обладать достаточно высоким запасом пластичности ( невысокий предел текучести и невысокоезначение отношения предела текучестик пределу прочности, достаточно высокое относительное удлинение и повышенные значения величины вытяжки поЭриксену или глубины сферической лунки при испытании металла приборомМТЛГ на выдавливание невысокаятвердость и др.) . Ероме того, известное устройство не оказывает влиянияна снижение склонности металла изкипящих марок стали 08 кп, Зкп и других к механическому старению ( увеличение со временем прочности и твердости, уменьшение вязкости и пластичности металла),Недостаток известного интенсификатора кипения заключается также в относительно высокой стоимости обусловленной наличием в его составе таких сравнительно дефицитных и дорогостоящих компонентов, как натриеваяселитра и плавиковый шпат (стоимостьпоследнего, например, находится науровне 170-2 б 8 руб/т ) и значительномухудшении санитарно- гигиенических условий работы в разливочном пролетеиэ-за выделения из изложниц загрязняющих атмосферу сталеплавильного цехатаких токсичных соединений, как окислы азота из натриевой селитры) и газообразные соединения фтора ( фтористый кремний, фтористый натрий и др.) .Невысокая температура ( 380 С) диссоциации натриевой селитры и частичное разложение ее еще до момента взаимодействия с металлом с образованиемгазообразных продуктов ( кислорода,азота и окиси азота) обуславливаютнепостоянство в скорости формирования жидкого окислительного шлака повысоте изложницы в процессе отливкислитка. Указанное непостоянство шлаковой фазы оказывает значительноевлияние на кинетику взаимодействияуглерода в металле с кислородом интенсификатора кипения и, следовательно, на интенсивность газообразованияили кипения металла в изложнице, являющегося основным фактором формирования равномерной по высоте слитка наружной корочки достаточной толщины.Газообраэование при разложении твердой натриевой селитры приводит к значительному пылевыделению мелкодисперс.ных фракций шлакооЬразуищей смеси изизложниц.9 9084Следствием укаэанных недостатковявляются существенные технологические трудности, затрудняющие применение известного интенсийикатора кипения при разливке стали с высокими %скоростями через сталеразливочныйстакан ф 100-120 мм и более.Цель изобретения - оптимизацияусловий разливки стали, повышениекачества поверхности и макрострукту оры слитков и слябов, улучшение физико-механических и технологическихсвойств металла, снижение отсортировки горяче- и холоднокатаного листав сочетании с его повышенной стойкостью к старению.Поставленная цель достигается тем,что интенсификатор кипения для обработки стали, включающий прокатнуюокалину дополнительно содержит дато- щлит при следующем соотношении ингредиентов, вес.4:Прокатная окалина 20- 80Датолит 80- 20Датолит - это хрупкий минерал овул зканического происхождения, зернистыйили кристаллический, с твердостью -5-55 и удельным весом 29- 3 г/см;из группы силикатов, представляющийсобой природный сплавленный оксидный шлак, содержащий 6-22 окисловбора. Значительные запасы указанног.минерала находятся в Закавказье и наДальнем Востоке,Природное борсодержащее химическое соединение звтектического составадатолит) имеет в отличие от чистогоокисла бора выборного ангидрида) благоприятные для разливки стали температуру плавления950- 1000 С ) и ко 40роткие интервалы плавления и эатвердевания (,10-15 С)что в присутствии прокатной окалины или других скислов железа оказывает немаловажноевлияние на кинетику формирования исвойства жидкого активного окислительного шлака: сравнительно низкаятемпература плавления датолита, которая к тому же незначительно отличается от температуры плавления второго компонента - прокатной окалиныпри разливке кипящей стали с применением предлагаемого интенсийикаторакипения приводит к повышению скорости шлакообразования, жидкотекучестишлака и уменьшает его вязкость дажепри невысокой температуре разливкиметалла, при скоростных режимах разливки стали например, Указанные об-. 10стоятельства оптимизируют условия разливки стали, так как оказывают благоприятное влияние на интенсивность кипения металла в изложнице, очищение стали от неметаллических включений, газов и вредных примесей, что в целом способствует повышению качества поверхности и внутренней макроструктуры как самих стальных слитков, так и получаемых из них слябов, Использование в интенсификаторе кипения предлагаемого состава в качестве окислителя такого легковосстанавливающегося кислородсодержащего соединения, как прокатная окалина, обусловлено способностью окислов железа к полному восстановлению углеродом, когда предотвращается поступление в металл посторонних оксидных не- металлических включений. Одновременное введение датолита в состав интенсификатора кипения придает ему и всему технологическому процессу изготовления слитков, слябов и листов иэ ки" пящей стали качественно новые свойства, заключающиеся в появлении возможности для осуществления процесса микролегирования металла бором в наи" более оптимальных условиях - непосредственно в процессе разливки и кристаллизации стали. Также использование борсодержащегоминерала датолита в составе интенсифи катора кипения, с применением ко" торого осуществляется разливка стали в изложницы, позволяет оптимизировать условия микролегирования кипящей стали бором, обеспечив под действием мощ"ных циркуляционных и конвективных по"токов жидкой стали его равномерноераспределение в объеме слитка, а сле"довательно, в объеме слябов и листов.Пределы по содержанию датолита в составе интенсификатора кипения и еговесовой расход позволяют получить оптимальные содержания бора в металле.Процесс микролегирования и модифицирования кипящей стали бором в предлагаемом интенсификаторе обусловлентем, что окислы бора, находясь в химически связанном состоянии с доугими составляющими датолита, при контакте с жидким металлом в условиях дефицита кислорода восстанавливаются при температуре разливки стали углеродом, растворенным в металле. При этом в кипящей стали с содержанием более 0.041 углерода в равновесии с раст908485 12 сталей типа 08 кп и 10 кп, Так как с постали с применением предлагаемого инметалле находятся а пределах 0,001 рещиноустоичиаость металла при высо- з катаыи лист за счет перераспределе 40 делий весьма глубокой, сложной и особо сложной вытяжки из стали с боль 45 шими колебаниями по содержанию серы и других примесей, снижается склонность металла к старению за счет снижения миграции углерода и уменьшения а сталии концентрации свободного азо 5 О та путем связывания его в нитриды,Содержания компонентов в интенсификаторах кипения взаимосвязаны с сортаментом разлиааемых сталей, Предлагаемые интенсификаторы кипения с высоким,содержанием датолита 1, до 803) и, соответственно, пониженным содержанием прокатной окалины применяются при разливке малоуглеродистых кипящих,воре;ньм а металле кислородом можетнаходиться до 0,0073 бора.Важньм преимуществом разливки тенсификатора кипения, содержащегодатолит, является то, что она обеспечивает равномерное поступление аметалл бора, когда никаких его локальных скоплений а слитке не образуется. Оптимальные содержания бора 0,0033, При таком содержании бор несоединяется с кислородом в малоуглеродистой стали и поэтому не образует еметаллических включений,1 Ькролегироаание и модифицирование кипящей стали бором а оптимальных количествах, что достигается вводом а состав интенсификатора кипения 20-803 датолита, оказывает исключительно благоприятное влияние на весь комплекс качественных характеристик металла, а именно повышается однородность состава и, следовагельно,стабильность механических и технологических свойств готового ряче- и холоднокатаного листа а пределах асей крупнотоннажой плавки, повышаются пластические свойства ин ких температурах, что обеспечивает улучшение. деформационной способности металлаРи прокатее, приводящейсжению отбраковки металла при переделе слитков на слабы и горячения под влиянием бора серы и другихпримесей а металлеснижения содержания газов и еметаллических аключений значительно повышается ресурспластичности холоднокатаной стали,что обеспечивает увеличение выходахолоднокатаного листа для металлоизаышением содержания углерода в металле интенсивность кипения стали снижается, для получения благоприятной макроструктуры слитков и повышения качества поверхности проката из кипящих марок стали с повышенным содержанием углерода (типа Зкп, 2 кп) применяются интенсификаторы кипения с повышенным содержанием прокатной окалины 1 до 803) при соответствующем уменьшении в их составе датолита, Указанные пределы по содержанию выбранных ингредиентов в предлагаемом интенсификаторе кипения позволяют получать а слитках кипящей стали с различным содержанием углерода плотную беспузыристую корочку достаточной толщины.Интенсификатор кипения получают смешиванием порошкообразных компонентов и его применяют в порошкообразном виде, подавая под струю металла в ковш или в изложницу при невысокой скорости разливки стали. Скоростную же разливку кипящей стали более эффективно производить с применением интенсификатора кипения в брикетироаанном виде, При содержании в исходной смеси более 803 прокатной окалины получаемые на гидравлическом прессе брикеты имеют недостаточную прочность, а соответствующее при этом снижение содержания датолита резко понижает скорость формирования на зеркале металла в процессе скоростнои разливки активного жидкоподвижного окислительного шлака, в результате чего утоняется корочка в донной части слитков. Одновременно в корочке наблюдается появление такого дефекта, как пористость.При содержаниях окалины менее 20 невозможно получить плотную наружную корочку а слитке по всей его высоте, поскольку соответствующим увеличением содержания датолита нельзя восполнить требуемого количества кислорода для обеспечения достаточно интенсивного кипения металла в изложнице при скоростной разливке стали.Брикеты получают прессованием исходной порошкообразной смеси с влажностью 0,5- 1,53 на однопозиционном прессе при давлени 310 атм, Пределы по влажности смеси выбраны из расчета улучшения прессуемости ее и обеспечения безопасности использования брикетов гредотвращение хлопков, выбро185 14 Из 900-тонной мартеновской плавки стали Зкп, содержацей, г: углерод 0,15; марганец 0,54; кремний 0,03; сера 0,030 и ФосФор 0,011, отливают 450 т металла (Один ковш ) с применением известного интенсиФикатора кипения35823 прокатной окалины, 113 натриевой селитры и 7 о плавикового шпата) и еще один ковш 450 т металла,) с применением предлагаемого интенсиФикатора кипения, содержащего, Ф: прокатная окалина 50-80,и датолит 20- 504. После прокатки слитков на слябы весь металл опытного ковша признан годным и взят горячим всадом без какой-либо зачистки поверхности для цальнейшей прокатки на горячекатаный пист. В то же время из-за появления рванин и плен нв слябах только около 504 металла иэ обычного ковша принято годным для дальнейшей прокатки на лист. Прокатка слябов на горяче 50 катаный лист осуществляется в соответствии с действующей на заводе технологической инструкциейПосле прокатки слябов иэ стали Зкп на готовый горячекатаный лист толщиной 2,1 мм от ковша микролегированного бором 111 еталпа отсортировано лишь 203 листов, в то время как величина отсортировки 13 9081 сов жидкой стали из изложниц и т.и. смеси предлагаемого состава прессуются хорошо, обеспечивая получение прочных брикетов весов 4-4,5 кг,При разливке сверху кипящей стапи в слитки весом 19,15 т со скоростью 3 т/мин брикеты в количестве 300- 600 г/т подают на подушку жидкого металла, поступающего в изложницу в течение 3-5 с после открытия стопора 1 о ковша. Взаимодействие опытных брикетов с металлом протекает спокойно при отсутствии какого-либо заметного пь 1- левыделения из изложниц. Образуя жидкий активный окислительный шлак, опыт 15 ные брикеты эа время отливки слитка полностью расходуются, вызывая интенсивное кипение металла в изложнице в течение отливки всего тела слитка. В результате этого даже в наиболее опасной донной части слитка происходит Формирование плотной беспузыристой корочки толщиной 16-25 мм. Химический состав выплавленных сталей ,08 кп приведен в табл. 1, а технояоГгические свойства брикетов и данные по качестве корковой зоны слитков опытных плавок - в табл. 2. обычного металла из-эа наличия такихдеФектов, как разрывы по корке, плена, расслой по кромке, раковины иусадка, находится в пределах 65-80.Ф 1 зико-механические и технологическе свойства холоднокатаного лисга определяют на стандартных разрывных Образцах, а способность его к вытяжка при штамповке - на прибореМТЛ 10 г 1 о Вриксену, Одновременно всоответствии с требованиями ГОСТ 9045-70 контролируют склонность отожженной дрессированной стали к деФормационному старению по наличию площадки текучести на диаграммах растяжения образцов. При отсутствии же пло- .щадки текучести дополнительная коли"чественная проверка склонности сталик старению производится по показателю старения. При этом за показательстарения принимают абсолютную разницу в пределах прочности при +20и +200 С, Не склонная к старениюсталь имеет при +200 С более низкийопредел прочности, чем при +20 С,так как с повышением температуры прочностные свойства стали, не способной к упрочнению, снижаются, Считается, что нестареющая сталь гарантируетсохранение механических и технологических свойств в течение двух месяцев, сталь 08 ю например,Химическую неоднородность определяют как сумму минимального и максимального отклонений в содержанииТОГО или инОГО элемента в рупоне холоднокатаного листа от данных химического анализа ковшевой пробы ме 1 алла,Физи ко механические и тсхнолОГические свойства готового холоднокатаноГО листа тОГщинай 0,5-0,7 мм изОПЫТНЫХ Плав, Металл КОТОрХ ХаоаКтеризуется хорошим качеством поверхности1-й и 2-й групп отделки),в сравнении со свойствами металлаобычным плавок, а также с требованиями ГОСТ 9045- 70 длл спокойной стали 086 и ГОСТ 16523-70 для кипящейстали 08 кп приведены в табл. 3,Как следует иэ экспериментальныхданных разливка кипяцей стали 08 кпс применением интенсиФикатора кипенияна основе датолита гарантирует дажепри,высоком содержании серь 1 и других примесей в металлеплавки 3 и 4)стабильное получение качественногохолоднокатаного листа группы ВГ весьма глубокой вытяжки по ГОСТ 16523-70, 908485 16Опытный холоднокатаный лист из стали 08 кп с различным содержанием серыОу 020-Оу 03 В )у обладая повышенным ресурсом пластичности невысокие значения твердости, предела текучести и отношения его к пределу прочности, значительный запас штампуемости по Эриксену и др., отвечает требованиям ГОСТ 904-0 для спокойной стали 0810 самых высоких групп вы О тяжки СВ и ОСВ, Повышение улучшение) Физико-механических и технологических свойств холоднокатаного листа обусловлено в первую очередь, как подтверждают экспериментальные дан ные по качеству металла промышленнь 1 х плавок, влиянием датолита в составе интенсификатора кипения, обеспечивающего поступление в металл в оптимальных концентрациях бора и его 20 равномеоное распределение.Рулоны холоднокатаной полосы опытных плавок значительно однородной по химсоставу и металл их имеют более благопоиятную микроструктуру, Бсли 25 в обычном металле наблюдаются укрупненные иглообразные включения цементита, которые располагаются преимушественно по границам зерен и оказывают упрочняющее действие, способ- зо ствуя одновременному повышению склонности металла к старению у то в Опыт ном металле цементит разбит и представлен в виде мелких равноосныхравномерно распределенных в металле по всему полю зрения микроскопа, Снижение количества структурно свободного цементита имеет значение при производстве холоднокатаного листового проката с повышенной стойкостью к старению и холоднокатаного листа для эмалирова" НияуПрименение интенсификатора кипения на основе датолита обеспечивает.45 стабильное интенсивное кипение ме" талла в изложнице на протяжении всего периода отливки слитка. Заметных пыле- и дымовыделений из изложниц при разливке стали, ухудшающих сани. тарно-гигиенические условия труда в разливочном пролете цеха, при применении опытных брикетов не наблюдается,Качество макроструктуры слитков изучено на угловых темплетах, вырезанных на различных уровнях по высоте слитка. При проведении исследований установлено, что протяженность плотной беспузыристой корочки в слитках вполне достаточная и находится в пределах 16-25 мм, В опытном металле меньшее содержание неметаллических включений и газов. Лучшее качество металла и достаточно глубокое залегание сотовых пузырей в слитках опытных плавок обеспечило в целом лучшее качество поверхности прокатаных из них слябов. Именно благодаря этому слябы опытных плавок, отлитых с применением предлагаемого интенси фикатора кипения, поступали на прокатный стан 1700 сразу горячим всадом без какого-либо охлаждения и зачистки поверхности.Таким образом, применение предлагаемого интенсификатора кипения на основе датолита обеспечивает оптимизацию условий скоростных режимов разливки кипящей стали сверху в современные крупные слитки и одновременное стабильное усвоение металлом бора в оптимальных количествах, приводящих к уменьшению отбраковки металла на прокатных переделах, снижение отсортировки горячекатаного листа и увеличение выхода рулонов холоднокатаной полосы с повышенным сопротивлением к механическому старению, предназначенной для штамповки металлоизделий весьма глубокой вытяжки.Разница в стоимости металла ответственных заказов для изделий весьма глубокой вытяжки по сравнению с группами Г и Н составляет соответственно 4 и 8, в то время как стоимость тонны листового холоднокатаного проката находится в пределах 150- 163 руб,Эк оХ ХЩфО.э шсх ао оо ц й 91- 1 ю ох о В- о Ф а 9 О о Ф О оЯ о о 1 о 1- о Б а 9 о о х Б Х Е Э 5 Х 9 Х Э фоЭ оМХо1: ХЕо юх 1 ох2 Эх ой оо аХ Соо хо9 йХ ЭХ Эй йи оа х9с йо) а сх 1 1Щ а 1 Э 1 О 1 СО (Ч о с А Ф о о о ОГ С; о О сЧ ооО о о о о 6 в о о о О иЧ сч го о оФло о Ч ово о О О о о о
СмотретьЗаявка
2947894, 27.06.1980
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЛИТЬЯ АН УССР
ВИХЛЯЕВ ВЛАДИМИР БОРИСОВИЧ, ДИЮК ЕВГЕНИЙ ФИЛИППОВИЧ, ЯРОСЛАВСКИЙ ДАВИД ИЗРАИЛЕВИЧ, ШЕПЕЛЕВ ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ, БАШКАТОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: B22D 7/00
Метки: интенсификатор, кипения, стали
Опубликовано: 28.02.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/13-908485-intensifikator-kipeniya-dlya-obrabotki-stali.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Интенсификатор кипения для обработки стали</a>
Предыдущий патент: Распылитель противопригарных покрытий
Следующий патент: Изложница для слитка
Случайный патент: Смеситель для сбраживания субстрата