Способ непрерывной разливки металла

1О П И С А Н И Е о 1 взовввИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 27.07,7 1)Я, Кл,81 72 50/02 22 3 11/00 присоединением заявкиГосударственный иомитеСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий(5 З) УДК 621.746, ,047 (088,8) ата опубликования описания 25,05.77 В. Коровина, К. Н, Ткалич, А о, А. А. Курдюков и А. Е. Го. Казаковнов 11) Заявит но-исследовательский институт черн металлургии нецки ОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА 5 са ые жидкос образован ти необратимо гидролизуютя 30 что значительно увеа 1жидкостей и пои накоплении вает расходИзобретение относится к области непрерывной разливки металлов, в частности касается получения высококачественных слитков при высокой производительности процесса разливки. Эта проблема решается с помощью предварительного теплоотвода от жидкого металла, разливаемого через слой охлаждающей жидкости.Из всех предложенных до настоящего времени жидкостей для предварительного тепло О отвода могут обеспечить глубокое переохлаждение только органические соединения.При таком способе разливки можно получать высокое качество стального слитка, но при использовании трансформаторного масла 15 наблюдалась большая карбидная неоднородность (балл 4), что недопустимо.Было предложено использовать в качестве промежуточных жидкоотей кремнийорганические соединения, которые исключали на углероживание при разливке через них стали, Однако кремнийорганические жидкости очень дорогие, кроме того, при попадании влаги (из атмосферы, вакуумных. насосов, неплотностей водяного охлаждения) полновато приводит к ухудшению качества ме, разливаемого через эти жидкости,С целью предотвращения науглероживания и окисления разливаемого металла, в качестве органической кислородсодержашей жидкости используют химически нейтральнуюпо отношению к разливаемому металлу жидкость, в которой отношение количества атомов кислорода и углерода близко к единицеи составляет от 0,5 до 1, 5. В качестветакой жидкости используют, например, этиленгликоль, глицерин.Для увеличения указанного отношения ворганической жидкости растворяют воду,а для уменьшения - бескислородыую органическую жидкость, например трансформаторное масло, Для предотвращения окислениякремния в спокойных и легированных кремнием сталях и уменьшения разложения органической жидкости над поверхностью последней создают вакуум,539666 С+01= СОА Ъ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Жидкий металл подают в емкость, внутрь которой непрерывно подается органическая жидкость, отношение количества атомов кислорода и углерода в которой близко к единице, Металл в виде капель проходит через слой жидкости и охладителя. К нижней части емкости (воронки смешения) крепится кристаллизатор, в который попадают капли металла, охлажденные в указанном промежуточном теплоносителе, формирую-ц) шие слиток. В качестве органической жидкости, у которой отношение числа атомов кислорода и углерода около единицы, можно использовать этиленгликоль, имеющий формулу ОН О , или глицерин, а также их И смесь, Для регулирования отношения атомов кислорода и углерода в теплоноситель добавляют воду для увеличения этого отношения или не содержащие кислород нефтепродукты (например, трансформаторное масло) для 20 уменьшения этого отношения.Крупные молекулы в металлах не растворяются. Для растворения они должны предварительно разложиться до элементарного состава, Промежуточные теплоносители вы б бираются так, чтобы продукты их максимального разложения в условиях контакта с разливаемым металлом были бы более термодинамически устойчивы, чем элементарные атомы. ЭОПри разливке кипящей стали состав газов в пузырях приблизительно следующий,%:СО 69 Н 26,8; СО 4 И; й 2)8.Без учета азота брутто-формула газов 86 будет иметь вид ОН 0 . Если исключить азот, кислород и пересчитать на газ, состоящий только из СН, 00 брутто- формула примет вид 0 Н О Естествен 4 ОТт 5 4 07 но, что если газ такого состава выделяется при затвердевании кипящей стали, то он не окисляет и не науглероживает металл.Термодинамический анализ реакцийРе(ж)+Н О=Ге(Ж)+)01+Н(гЯъ) ЬЕ Ге(ж) +Н Оф С=Ге(ж)+СО+Н (тджх)дХ =ь 2,-а 2,о показывает, что при температуре 1500 С, гри содержании кислорода в стали 0,01% и углерода 0,2% равновесный состав газа должен отвечать следующему элементарному составу,%: С 33,6; 0 53,6; Н 11,21,Брутто-формула такого газа имеет вид 4 4 125 ЦНИИПИ Заказ 6333/121 В случае разливки спокойных сталей, содержащих кремний, возможно взаимодействие углерода с кремнеземом: 2 СРФ 602 Т- а Со+ Ь рДля предотвращения окисления кремния необходимо понижение давления. При темпеРратуре 1450 С содержание кремния 0,4% и углерода 0,1%, равновесное давление 0,0466 ата, при тех же условиях, но при содержании углерода 1%, равновесное давление 0,466 ата. При большем давлении будет происходить окисление кремния, при меньшем - раскисление включений окислов кремния, марганца, железа. Формула изобретения 1. Способ непрерывной разливки металла через слой органической кислородсодержащей жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения и науглероживания и окисления разливаемого металла, в качестве органической кислородсодержашей жидкости используют химически нейтральную по отношению к металлу жидкость, в которой отношение количества атомов кислорода и ) углерода близко к единице и составляет от 0,5 до 1,5. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органической кислородсодержашей жидкости используют эти,ленгликоль.3, Способ по и. 1, отличающийс я тем, что в качестве органической кислородсодержашей жидкости используют глицерин е4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отношение атомовкислорода и углерода регулируют, растворяяв органической жидкости воду.5, Способ по пп. 1-3, отличающ и й с я тем, что отношение атомов кислорода и углерода регулируют, растворяяв органической жидкости безкислороднуюорганическую жидкость, например трансформаторное масло,6. Способ по пп. 1-5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью предотвращения окисления кремния в спокойных и легированных кремнием сталях и уменьшения разложения органической жидкости,над поверхностью последней создают вакуум. Тираж 1003 Подписное