Способ обработки металлов и сплавовпри непрерывной разливке

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(51)М. Кл.з В 2 О 11/10 Государственный комитет СССРно дедам изобретений и открытий(0888) Опубликовано 230581, Бюллетень Й 9 19Дата опубликования описания 23.0581СФА. С, Корниенко, О, В. Носоченко, Б.А. Коротков, Г.А. НиколЖву-:-И. Н. Хрыкин, В. Н. Новиков, Ю. И. Зимин, .В, В фасныМ,В.Д.Сурженкс,А.Б.Страхов, Ю.В.Матвеев и Н.А.Кандылас:1Ждановский ордена Трудового Красного Знамени и ордена -Октябрьской Революции металлургический завод,(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ Изобретение относится к метал-. лургии, а именно к обработке металлов и сплавов при непрерывнойразливке.Известен способ обработки металлов и сплавов при непрерывной разливке, включающий подачу металла вертикальной струей из разливочного ковша в промежуточную емкость с поддержанием постоянного уровня расплава в ней и введением в струе металла раскисляющих и модифицирующих по" рошкообразных добавок в зависимости от расхода металла из промежуточной емкости. Добавки вдувают через на садки ка защищенном жестким цилиндрическим герметиэатором участке между сталеразливочным ковшом и промежуточной емкостью, при этом в герметиэаторе поддерживают нейтральную 20 атмосферу (11.Недостатком этого способа является низкое, в ряде случаев, качество металла. Это связано с окислением добавок из-за их развитой поверх ности. Кроме того, для реализации способа необходимы специальные насадки, стойкость которых может быть не. достаточной. С этим связана нестабильность процесса обработки. 30 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ введения легирующих компонентов при непрерывной разливке, включающий подачу металла вертикальной струей из промежуточной емкости в кристаллизатор с поддержанием постоянного уровня расплава в нем и введением легирующего компонента в виде проволоки непосредственно в струю расплава или соседствующие с ней эоны в зависимости от расхода металла,при этом проволока, по крайней мере,около жидкого металла окружается пото.ком охлаждающего газа (2.ОднакО использование известного способа для обработки металла в промежуточной емкости приводит к неоднородному распределению легирующих компонентов в жидком металле. Это связано с изменением интенсивности циркуляционных потоков расплава в промежуточной емкости в процессе раз- ливки, например при замене погруженных стаканов снижается подача металла из сталераэливочного ковша. В таких. случаях ввод легирующих добавок в струю приводит к местному увеличению концентрации добавки. Кроме того, способ не учитывает изменениесодержания легирующей добавки вметалле иэ-эа его окисления шлаком вразливочном ковше, а также прекращения подачи металла из него, чтотакже приводит к неоднородному распределению легирующих добавок в расплане по ходу разливки.Цель изобретения - повышение однородности распределения легирующихи модиФицирующих добавок в металле.Указанная цель достигается тем,чтосогласно способу обработки металлов исплавов при непрерывной разливке,включающему подачу металла вертикальной струей из разливочного ковша н: промежуточную емкость с поддержаниемпостоянного уровня расплава в ней ивведением н струю металла раскисляющих и модиФицирующих твердыхдобавок н зависимости от расхода.металла из промежуточной емкости,место ввода добавок изменяют повысоте струи в зависимости от расхода расплава из разливочного ковшаи расход добавок увеличивают н прямо пропорциональной зависимости отвремени разливки, при этом его регулирование осуществляют общим срасходом металла сигналом. Добавкивводят на 0,01-0,5 длины струи прирасходе металла от 0,05 до 0,3 максимального и 0,5-1,0 длины струипри расходах металла 0,31-1,0 максимального значения, а расход добавокувеличивают на 5-30 .для каждой0 1 длительности разливки,Изменение места ввода добавок повысоте струи н зависимости от расхода расплава из разливочного ковшаобеспечивает их однородное .распределение в металле, Причем если применьших расходах металла это достигается за счет более раннего вводадобавок в струю, то при больших расходах равномерное распределение добавок в расплаве обеспечивается ужеза счет большей кинематической энер"гии более массивной струи металла.Увеличение расхода добавок в прямо пропорциональной зависимости отвремени разливки компенсирует ихугар из-за окисления шлаком в разливочном ковше, что обеспечиваетоднородное распределение добавокн металле по ходу разливки.Регулирование расхода добавокобщим с расходом металла сигналомпозволяет согласовать подачу добавок н промежуточную емкость с подачей металла из сталеразливочногоковша, что исключает неоднородностьраспределения добавок в емкости приперерывах в подаче металла,Положение места ввода добавок подлине струи н зависимости от расхода.металла выбрано на осноне экспериментального исследования кинетикиистечения потока расплава иэ с=акана сталеразливочного ковша. Устанонлено, что при расходах 0,05-0,3,максимального, нарушение сплошности потока из-эа раскрытия струи отмечается на 0,5 ее длины. При расходах 0,31-10 максимального, нарушение сплошности потока наблюдают науровне металла, т.е. на единицудлины струи,Введение добавок при расходе 0,050,3 максимального целесообразно научастке, равном 0,05-0,5 длиныструи, на участке менее 0,05 нецелесообразно по конструктивным соображениям, а более 0,5 из-за нарущения сплошности струи. При расходеметалла 0,31-1,0 максимального це 5 лесообразно введение добавок научастке 0,5-1,0 длины струй, менее0,5 нецелесообразно из-за усложнения обслуживания шиберного затвора,более 1,0 нецелесообразно из-за по 20 вышенного угара алюминия.Установлено, что по ходу разливки металла происходит угар элементов н жидкой стали и особенноалюминия, Поэтому целесообразноувеличивать расход добавок на 530 черезкаждые 0,1 длительностиразливки. Увеличение расхода добавок менее 5 нецелесообразно, та.ккак это не компенсирует угара, аболее 30 нецелесообразно, так какэто приводит к повышению химическойнеоднородности металла.П р и м е р . При непрерывной разливке стали марки 17 Г 1 СУ металл разливают из 350-тонного ковша через15-тонный промежуточный ковш в днакристаллизатора сечением 250 х 1600 мм.Расход металла иэ сталеразливочногоковша регулируется шиберным затвором,при этом максимальный расход металла40 составляет 9 т/мин, а длина струиметалла - 1,2 мм.В начале разливки расход металласоставляет 0,45 т/мин (0,05 макс),при этом вводят алюминиевую проволо 45 ку в струю металла на расстоянии0,06 м от шиберного затвора (0,05длины струи металла). Затем расходметалла увеличивается до 9 т/миУ(1 0 макс) и место ввода алюминиевойщ проволоки опускается на уровеньметалла (1,0 длины струи).Через 1 мин после наполнения конша расход металла снижается до2,7 т/мин (0,3 макс), при этом вводалюминия осуществляется на расстоянии 0,6 м от шиберного затвора (0,5длины струи металла), затем металлначинают подавать с расходом6,3 т/мин (0,7 макс), а проволокувводят в металл на расстоянии 0,96 м60 от шиберного затвора (0,8 длиныструи). При таком расходе разливают85 массы металла.Вся плавка разливается за 60 мин,за это время расход алюминия увели 65 чивают 9 раз.после 6,12,18,24,.30,831297 Формула изобретения Составитель Г.Борисов Редактор В.Иванова ТехредМ,Коштура Корректор Г.РешетникЗаказ 3463/49 Тираж 869 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 36 и 42-ых плавок расход алюминия составляет 0,21 р 0,22 р 0,23 ф 0,24, 0,25,0,26 и 0,27 кг/т соответственно,. т.е, каждый раэ расход алюминия возрастает на 5 от начального равного0,2 кг/т. После 48-ой минуты расходувеличивают до 0,295 кг/т (на 15 отначального) , а после 56-ой минутыувеличивают до 0,325 кг/т (на 30 отначального),На 37-ой минуте производят сменупогруженных слитков, при этом скорость подачи металла снижают до1,5 т/мин и пропорционально расходуметалла снижают расход алюминия до0,062 кг/т, затем расход металлавновь устанавливают 6,3 т/мин, а 15расход алюминия - 0,26 кг/т, т.е,пропорционально расходу металла.Начало и конец подачи проволоки,регулирование ее скорости осуществляют от сигнала, управляющего по Оложением плиты шиберного затворасталераэливочного ковша.Предлагаемый способ, в частностипри серийной разливке, позволяетповысить однородность распределениядобавок в литом металле и, такимобразом, снизить его перевод в менееответственные марки. Нри разливкеплавок низколегироваыных марок стали.на УНРС возможно выпадание по алюминию прежде всего металла переходных участков. Изменение места вводаалюминиевой проволоки по высотеструи, ввод проволоки в зависимостиот времени разливки и его регулиро".вания общим с расходом металла сигналом позволяет исключить переводстали таких участков в другие марки. 1, Способ обработки мсгаллов и сплавов при непрерывной разливке, включающий подачу металла вертикальной струей из разливочного ковша в промежуточную емкость с поддержанием постоянного уровня расплава в ней и введением в струю металла раскисляющих и модифицирующих твердых добавок в зависимости от расхода металла из промежуточной емкости, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения однородности распре" деления добавок в металле, место их ввода изменяют по высоте струи в зависимости от расхода расплава из разливочного ковша и расход добавок увеличивают в прямо пропорциональной зависимости от времени разливки.2. Способ по п.1, о т л и ч аю щ и.й с я тем, что добавки вводят на 0,05-0,5 длины струи при расходе металла от 0,05 до 0,3 максимального ф и 0,5-1,0 длины струи при больших расходах расплава, равным 0,31-0,1 максимального расхода.. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что расход добавок увеличивают на 5-30 для каждых 0,1 длительности разливки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе