Способ получения стальных слитков

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 ГОСУДЮфСТВЕННЫЙПО ИЗСН ОЕНИЯМ ИПРИ ГКН 7 СССР 51)5 Б 2270 ОМИТЕТотНРФЬПИЯМ ЬСТВУ ных усл сами те в ператур каждого ор ш 1. ч- К ила = гд видусН АВТОРСКОМУ СМРАДЕ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАЛЬНЫХ СЛИТКОВ(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано приотливке слитков. Цель изобретения -снижение энергозатрат, повышение стойкости изложницы и качества кристаллизующнхся слитков. Способ включаИзобретение относится к области металлургии и может быть использова- но при отливке слитков.Цель изобретения - снижение энергозатрат, повышение стойкости изложницы и качества кристаллизующихся слитков.Способ включает разливку металла в изложницы и его последующий подогрев струей ниэкотемпературной плазмы, который начинают по истечении промежутка времени, равного 0,3-0,35 длительности затвердевания слитка, охлаждающегося в изложнице в обыч 2ет разливку металла в изложницу и его последующий подогрев струей низкотемпературной плазмы, который начинают по истечении промежутка времени, равного 0,3-0,35 длительности затвердевания слитка, охлаждающегося в изложницеПодогрев ведут импульсами, паузы между которыми равны продолжительности снятия перегрева расплавленных объемов металла до температур ликвидусаа длительность каждого импульса определяют по дормуле 6л =(ш 1 Л/И) К, где ш - масса металла, находящегося в двухфазной области;1 - удельная теплота плавления; ) доля затвердевшего металла в двухфазной области; И - мощность плазмотрона; К - эмпирический коэАФициент, учитывающий перемешивание и тепломассоперенос при воздействии плазменной струи. Способ позволяет снизить потери на головную обрезь на 303,виях, подогрев ведут импульузы между которьпя равны проьности снятия перегрева,рас" ных объемов металла до темликвидус, а длительность импульса определяют по А масса металла, находящегосв двухфазной области (в интервале температур ликсолщус);( - доля затвердевшего металла вдвухфазной области;1. - удельная теплота плавления;М - мощность плаэмотрона;5К - эмпирический коэффициент,учитывающий перемешивание итепломассоперенос при воздействии плазменной струиНачало процесса подогрева ранее0,3 г ц в энергетически нецелесообразно, так как в центральных областяхметалл перегрет выше й,в , зарождение центров кристаллизации еще не началось и таким образом обеспечивается 15.удовлетворительное перемешивание и хорошая подпитка затвердевающих объемов.Кроме того, подвод тепловой нагрузкив более ранние периоды.приведет красплавлению уже затвердевших объемов,20что удлиняет кристаллизационные процессы, интенсийицируе- ликвационныеявления, вызывает повышенную химнеоднородность,При начале нагрева позднее 250 35ать также увеличивается расходэнергии, так как доля затвердевшегометалла в объеме двухфазной областибольше О, 5, следовательно, длительность теплового воздействия возрастает.Учитывая атактическое Фазовое состояние к началу подогрева, подвод тепловой нагрузки должен производитьсяимпульсами и обеспечивать проплавле 35ние лишь двухфазной области. При непрерывном воздействии будут проплан"ляться затвердевшие объемы, что, кроме увеличения энергозатрат ухудшаетусловия службы изложниц и качествослитков по макроструктуре и химнеоднородности вследствие удлинения кристаллизационных процессов (как и н случаеподвода тепловой нагрузки ранее,чем через 0,3, ).45Поскольку подпитка затнерденающихобъемом жидким расплавом существенноухудшается после снятия перегрева,т,е. при достижении фронтом началазатвердевания оси слитка, длительность пауз между импульсами должнабьггь равна продолжительности снятияперегрева расплавленного объема,величина которого примерно равна объему двухфазной зоны перед предыдущим55импульсом.П р и м е р. Получали слитки спокойной стали массой 7,5 т, длительность затверденания которых в обычных условиях соотанляет 165-180 мин. Через 60 мин после окончания разливкипроизводили первое тепловое воздействие на кристаллиэующийся слиток втечение 20 мин. Спустя 35 мин послепервого импульса н течение 10 мин проводили повторное проплавление, Последнюю, третью тепловую обработку осущестнляли в течение 5 мин через15 мин после окончания повторногоимпульсного воздействия,Одновременно разливали контрольныйслиток по известному способу,Оба слитка нагревали н нагревательном колодце и прокатывали на трубнуюзаготовку И 130 мм. После прокатки наблюминге контролировали величину головной обрези От трубной заготовкина одинаковых уровнях по длине отбирали темплеты для макро- и химанализа.В результате испытаний установлено,что величина головной обрези в опытномслитке составила 6 , в контрольном 9 .,степень сегрегации серы н центре опытных темплетов быка на уронне 150-170 .,в то время как в контрольном 170-200В опытном металле практически отсутствовал ликвационный квадрат, наблюдалось лишь размытое пятно, не поддающееся оценке ГОСТ,Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повыситькачество слитков и стойкость изложниц,снизить потери на голонную обрезьна 30%.Ф о р м у л а изобретенияСпособ получений стальных слитков, включающий разливку металла и изложницу и его последующий подогрев струей ниэкотемпературной плазмы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат повышения стойкости изложницы и качества кристаллизующихся слитков подогрев струей низкотемпературной плазмы начинают но истечении промежутка времени, равного 1,3-0,35 длительности затвердевания слитка, начиная с момента окончания процесса разливки, при этом подогрев ведут импульсами, паузы между которыми равны продолжительности снятия перегрева распланленньг объемов металла до температуры ликнидуса, а дли" тельность 3, с, каждого импульса определяют ко Формуле1611555 л шЬЮ Составитель Е.ГендлинаТехред Л.Сердюкова Корректор А.Осауленко Редактор Е.Папп Заказ 3794 Тиржк 629 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,уагород, ул. Гагарина,101 где ш - масса металла, находящегося в двухфазной зоне, кг; Ь - удельная теплота плавления, к 3 к кг;(- доля эатвердевщего металлав двухфазной зоне;О - полезная мощность, кВт; К - коэфидиент, учитывающий конвективное перемешивание итепломассообмен.