Способ непрерывного литья заготовок

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(51) В 22 Э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОР(54)(57) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯЗАГОТОВОК из легированных марок сталей, включающий подачу металла, заполнение кристаллизатора и вытягивание слитка с рабочей скоростью, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения выхода годного, заполнение кристаллизатора производят соскоростью, превышающей в 3,0-5,0 разрабочую скорость разливки.Изобретение относится к литью металлов, точнее к непрерывному литью металла в кристаллизатор, и предназначено для применения при непрерывной разливке преимущественно хром-, марганец-, никель-, алюминий-, ванадийсодержащих сталей.Известен способ .заполнения кристаллизатора при непрерывной разливке стали, предусматривающий подачу стали в кристаллизатор 110Применение известного способа приводит к низкому выходу годного металла. Так, при разливке стали марок 10-50, ст,З, 20 ХХ в кристаллизатор сечением 175 х 1020 мм брак перво го слитка каждой плавкой достигает 27-100. Объясняется это тем, что при применении данного способа происходит интенсивное охлаждение и оисе етл на мениске при заполнении кристаллизатора, особенно при разливке легированной стали, содержащей легкоокисляющиеся элементы, например алюминий, хром, титан, кремний, марганец и другие 25 В результате на поверхности начального слитка образуются деФекты (подкорковые пузыри глубиной до 10-30 мм, грубые завороты) .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу металла в кристаллиэатор и вытягивание слитка с рабочей скоростью 2 .Однако указанный способ не обес печивает качества заготовки за счет увеличения головной обреэи слитка.Целью изобретения является повышение выхода годного при заливке хром-, никель-, марганец-, алюми ний-, ванадийсодержащих сталей.Поставленная цель достигается тел, что согласно способу непрерывного литья заготовок из легированных марок сталей, включающему подачу 45 металла, заполнение кристаллизатора и вытягивание слитка с рабочей скоростью, заполнение кристаллизатора производят со скоростью, превышающей в 3,0-5,0 раэ рабочую скорость разливки. При такой скорости заполнения кристаллиэатора при разливке как углеродистых, так и легированных сталей происходит лишь незначитель ное охлаждение и окисление металла на мениске, что не приВодит к образованию поверхностных дефектовпервых слитковЗаполнение кристаллизатора со скоростью, превышающей менее чем в 3,0 раза рабочую скорость разливки, приводит к снижению выхода годного металла (брак первых слитков составляет 20-66,7) 65 Заполнение кристаллизатора соскоростью превышающей более чемв 5,0 раз рабочую скорость разливки,приводит к аварийной ситуации,так как в этом случае толщина корочки слитка к моменту начала еговытягивания уменьшается до такойвеличины,что ее прочность оказывается недостаточной, в результате че"го происходит прорыв жидкого металла сердцевины слитка и последующеезаклинивание слитка в кристаллизаторе.Способ был опробован при разливке стали марок 12 Х 1 Мф, 38 Х 2 Н 2 МА,38 Х 2 МОА, ЗОХГСМА, 60 С 2 ХА, ЗОХГСА,28 ГСМА на установке непрерывной разливки металла вертикального типа.Сталь выплавляют в 70-тонной мартеновской печи. Температура металла в ковше после выпуска составляет1580 163 0 б С,Разливку металла производятв сортовые слитки восьмигранногосечения с размерами по осям симметрии 270 х 370 мм (128 плавок) и в листовые слитки сечением 175 х 1020 мм(101 плавка) непосредственно из сталераэливочного ковша в кристаллизатор через двухстаканное бесстопор- .ное промежуточное устройство.Регулирование расхода металлапо ручьям кристаллиэатора производят путем наклона устройства в сторону того или иного ручья. Общийрасход металла регулировали стопором сталеразливочного ковша.После установки бесстопорногопромежуточного устройства над кристаллиэатором и центровки стаканасталеразливочного,ковша относительно приемной части промежуточного устройстваподают металл в ручьи крис таллизатора. Общий расход металлаиз сталераэливочного ковша регулируюттаким образом, что время заполнения кристаллиэатора составляет24-45 с, что соответствует превышению скорости заполнения кристаллизатора по отношению к рабочей скорости разливки, равной 0,4-0,5 м/мин,в 3-5 раз при активной высоте кристаллизатора в момент его заполнения (от торцовой поверхности головной части затравки до положенияуровня металла при-включении тянущих клетей), составляющей 900-1000 ми.При этом для лучшего сцепленияобразующейся при заполнении кристаллизатора корочки слитка с головнойчастью затравки заполнение.1/3 - 1/2высоты кристаллиэатора (от низа) производят со скоростью, превышающей рабочую скорость (0,4-0,5 м/мин) в3,0-4,0 раза, а оставшуюся часть кристаллиэатора заполняют со скоростью,в 4,0-5,0 раз превьыающей рабочуюскорость разливки, т.е. в 1,3-1,7 ра1060300 БракпервыхслитковЪ Отношениескоростизаполнения кристаллизатора крабочейскоростиразливки Марка стали Количествоплавок,шт,Сечениеслитка,мм Примеры 270 х 3702,0-2,8 50,0 12 Х 1 МФ3 8 Х 2 Н 2 МА38 Х 2 МЮАЗОХЗГСМА60 С 2 ХА12 Х 1 МФ38 Х 2 Н 2 МА38 Х 2 МЮАЗОХЗГСМА60 С 2 ХА12 Х 1 МФ 20 юО 5 60,0 28,5 66,7 270 х 370 3,0 6,2 270 х 370. 4,0 10 28 Х 2 Н 2 МА 270 х 370 5, 0 за быстрее, чем нижнюю часть кристаллизатора.После заполнения металлом активной высоты кристаллиэатора начинают вытягивание слитка со скоростью 0,3 м/мин, а через 1,0-1,5 мин дово дят ее до рабочей скорости 0,4- 0,5 м/мин. В дальнейшем разливку проводят согласно штатной технологии. 10В таблице приведены результаты влияния скорости заполнения кристаллиэатора на качество металла первых слитков каждой плавки по предлагаемому и известным способам. Из таблицы видно, что применение предлагаемого способа(примеры 1, 3,4,7,8 и 9) практически исключает брак первых слитков от каждой плавки (кроме одного слитка из стали ЗОХЗГСМА и одного слитка из стали 28 ГСИА, забракованных из-за перерыва струи при заполнении кристаллизатора):Применение известных способов (примеры 1,5, 6 и 10) приводит либо к браку первых слитков (процент брака от 20 до.66,7) либо к аварийно- му прекрацению разливки иэ-за прорыва металла на выходе из кристаллиэатора. 38 Х 2 МЮА3 ОХЗГСМА60 С 2 ХА12 Х 1 МФ38 Х 2 Н 2 МА38 Х 2 МЮА3 ОХ ЗГСМА60 С 2 ХА1060300 Продолжение таблицы 1 Отношение скорости заполнения крис- таллизатора к рабочей скорости разливки Брак первых слитков, Ъ Количествоплавок,шт. Марка стали Сечение слитка,Примеры 12 Х 1 МФ38 Х 2 Н 2 МА38 Х 2 КОА3 ОХЗГСМА 270 х 3705,5 и 60 С 2 ХА 175 х 1020 2, 0-2, 8 ЗОХГСА25,0 12 23,5 28 ГСМА ЗОХГСА 28 ГСМА ЗОХГСА 28 ГСМА ЗОХГСА 38 ГСМА ЗОХГСА 28 ГСМА 175 х 1,20 3,0 5,5 175 х 1020 4, 0 175 х 1020 5, 0 10 175 х 1020 5, 5 Прорывы металла на всех плавках на выходе слитка из кристаллиэатора.Аварийное прекращение разливки.Металл разлит на канаву. Составитель Р,ВасильеваТехред А.Бабинец Редактор М.Петрова КорректорИ,Муска 9918/9 Тираж 813ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Слиток забракован из-за перерыва струи при заполнении кристаллизатора.