Способ получения слитков кипящей стали

Союз Советских Социалистических РеспубликОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) 2377081/22 ис присоединением за 23) Приоритет ударственный комитетвета Министров СССРо делам изобретенийн открытий 43) Опубликовано 30,08,78,Бюллетень ЛЪ 45) Лата опубликования описания 23,06,7(72) Авторы изобретен А. Ефимов, В. Н. Сапко, В. В. Шепелев, Е. Ф. Диюк,С. В. Лепорский, О. В. Трифонов и И. П. Чернявский ститут проблем литья АН Украинской) СПОСОБ ПОЛУЧЕН ИТКОВ КИПЯЩЕИ СТА ю Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при скоростной разливке сверху средне. и низко- углеродистых марок кнпяшей стали.Известны способы, по которым с целью управления процессом кристаллизации и получения качественных слитков с незначительным развитием физической и химической неоднородности в йзложннцу вводят измельченные металлические холодильники - железный порошок, обсечку, дробь, стальные обрезки проволоки полос, прутков, штанг - из сгали того же или иного химического состава, чем металл, в который они вводятся, Ввод таких холодильников способствует резкому понижению температуры металла в изложнице, что стимулирует процессы затвердевания: увеличивается скорость кристаллизации; уменьшается время затвердевания слитка; повышается вязкость металла, сокращается время пребывания металла в жидком состоянии и затрудняется протекание ликвационных процессов 1 .Недостатками известных способов ввода измельченных металлических холодильников в кипящую сталь при отливке слитков являтся чрезмерно бурное кипение, всненивн 2ние и осадка металла в изложницах, приводяшне к поражению наружной корки слитков газовыми канальцами и образованию на слитках наслоений (голенищ), прн прокатке таких слитков листы поражаются мелкими пленами; повышение вязкости металла в из ложницах, ухудщаюшее химическое закупоривание слитков, Металличекне холодильники вносят в жидкую кнпяшую сталь избыточное количество кислорода (например, кислород, содержацнйся в железных порош- О как, или кислород, вносим ыи окалиной иржавчиной нз дроби, прутков) и резкое охлаждение.Концентрация растворенного в металле кислорода оказывает сильное влияние на плотность корковой зоны слитков, поэто.му доведение ее до оптимальных значений 5 при разливке кипящей стали является весьма эффективным средством повынения ее плотности.Известен способ ввода в изложницы металлических частиц с алюминием для регмлирования окисленности стали и подавления явления вспенивания и осадки металла )2) .Однако такой способ не обеспечивает равномерного распределения и усвоения алюминия металлом и в этой связи тонкого регу3лирования окисленности стали. Кроме того, применение такого сильного раскислителя как алюминии в значительных количествах для осадки металла является грубым методом, часто приводяшим к перераскислению металла и получению некачественных слитков с тонкой наружной ко гчкой, при прокатке которых получают листы, пораженные мел. кими иденами.Известен также способ получения слитков кипящей стали, включающий введение в мсталл металлических частиц одновременно со шлакообразуюшими добавками 3.Недостаток известного способа состоит в том, что возможность регулирования окисленности стали во время ее разливки не предусмотрена и в связи с тем, что в стали возможно избыточное содержание кислорода, в слитке из-за бурного кипения и вспенивания металла ухудшается состояние наружной корки слитка. 2 ОЦелью изобретения является обеспечение стабильного интенсивного кипения металла и улучшение корковой зоны слитка.Поставленная цель. достигается тем, что в качестве шлакообразуюшей добавки вводят шлак электротермического производства алюмокремниевых сплавов в количестве- 15/о от веса холодильников. Состав шлака следующий, вес./о. сумма хлоридов натрия и калия, фторида натрия, алюмофторида натрия, силикофториды калия (Х 1 аС 1, КС 1, ЗО аГ, М 1 з АЕЙ Кз 8 Гг- 50 - 70; сумма окислов алюминия, кремния, кальция, циркония и карбида кремния ( Л С, -С 4 СаО, ХгО, 81 С) - 20 - 30; силикоалюминия А - Ь) - 5 - 20.Применение порошкообразного шлака, со держащего 520 вес."/о силикоалюминия в виде мелких частиц, в количествах, значительно больших необходимой эквивалентной добавки алюминия, обеспечивает более тонкое и мягкое регулирование окисленности кипящей стали на протяжении времени ввода измельченных холодильников, что исключает явление вспенивания и осадки металла в изложницах, стабилизирует процесс кипения металла и устраняет образование газовых канальцев в наружной корочке слит ков. Кроме того, присаживаемый шлак уменьшает поверхностное натяжение металла, флюсует неметаллические включения, снижает вязкость стали, а это обеспечивает интенсивное кипение металла в изложницах и50 хорошее закупоривание слитков гранулированным алюминием.аличие летучих веществ в составе шлака обеспечивает газо.образование на более низких уровнях слитка так как способствует увеличению давления газов в пузырьках, образуюпихся при кипе нии стали за счет парипального давлеия нового газа, поступающего в пузырьки изцг 11111111 Заказ 41183,.1 Фн,тиаа 11 ПП Пат ит,шлака. 1 лак вводится в количестве- 15 вес.",и от веса присадки измельчсных металлических холодильников. Расход его определяется содержанием в нем силикоалюминия, вязкостью и межфазным натяжением частиц шлака на межфазной границе со сталью, позволяющими создавать стабильное интенсивное кипение, обеспечиваюшее хорошее закупоривание слитков и формирование их с толстой и плотной наружной коРочкой. СодеРжаннс шлака менее 1 вес.о/о не оказывает влияния на интенсивность кипения стали, а присадка же его в количестве, болыпем верхнего предела, приводит к перераскислснию металла, подавлению интенсивности кипения и получению слитков с тонкой и пористой наружной корочкой.Способ осуществляется следующим образом.Способ получения слитков кипящей стали испытывают при разливке стали марки 08 кп в слитки весом 19,2 т. Гри этом в процессе разливки стали через 3 - 5 с после открытия стопора на струю металла вводят металлическую дробь в количестве 1 вес.",тот веса слиткаи 20 кг шлака электротермического производства аломокремниевых сплавов.Шлак присаживают на всем протяжении ввода металлической дроби.Применение предлагаемого способа позволяет создать в изложницах во время разливки сгаоилыюе интенсивное кипение метал ла без вспенивания и осадки его в излож"ипах, что приводит к значительному снигкению пористости корковой зоны и увеличению толщины наружной корки слитка до 30 - 50 мм.Фор,ула изобретени.чСпособ получения слитков кипяшей стали, вклочающии введение на струю разливаемой в изложницу стали измельченныхметаллических частиц одновременно со шлакообразуюцими добавками, отличаюшийстем, что, с целью достижения стабплп ного итенсивного кипения стали в изложницеи улучшения корковой зоны слитков, в качестве шлакообразующей добавки вводятшлак электротермического производства алюмокремниевых сплавов в количестве- 15/оот веса металлических частиц.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство Мо 336083,кл. В 22 Р 7/00, 1968.2, Патент Японии Юо 45 - 7411,кл. 10154, 1972.3. Патент Японии Мо 4305,кл. 11 В 1, 1973.та ра,к 150 Поли иеиоеХгктрод, ул. Проектная, 4