Способ получения слитков из малоуглеродистой кипящей стали

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И В 22 О 7 00 НИ ОПИ ЕТЕЛЬСТ рав ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИ.83. Бюл. В 30Пронских, А.Х. Ураэгильдеакевич, А.Г. Татьянщнков овецкий филиал Северо- заочного политехническог Ленинградский политехни титут им. М.И. Калинина цкий ордена Ленина металлу авод им, 50-летия ОСР 46.58 (088.8) .торское свидетельство СС кл. В 22 О 7/00, 1975. рское свидетельство СССР кл, В 22 О 7/00, 1974.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТЛОУГЛЕРОДИСТОЙ КИПЯЩЕЙ ЯО 1034830 А СТАЛИ, включающий разливку расплава в изложницы, определение произве- дения С Я 03 с йоедварительиым измерением активности кислорода и ввод интенсификаторов кипения в процессе разливки в изложницы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества поверхности готового проката эа счет уменьшения микродефектов поверхностного слоя слитков, 5-10 общего количества интенсификаторов вводят в первые 1-3 с заполнения изложницы, а остальную часть дают равномерно уменьшающимися порциями, прекра щая подачу при достиженииО ) = ж 0,0045-0,0049, где ГСХО 3 - произ- Е ведение концентраций углерода и кислорода в металле.1034830 2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что необходимуювеличину С)еЯОвыбирают искодяиз максимальной для данной сталиплотности по уравнению )т = 6,1719+р 1463,4 3 - 3518303, где 3 - степен 1интенсификации кипения. Изобретение относится к черной металлургии, а именно к разливке кипящей стали в изложницы.Для обеспечения высокого качества поверхности готового листа важными являются условия формирования наружного поверхностного слоя кипящего слитка.Известен способ получения слитка кипящей стали, оснОванный на усилении интенсификации кипения стали с подбором различных интенсификатаров и вводом их в жидкую сталь Г 1 .Однако для обеспечения определенной величины так называемой "здоровой" корочки слитка этот способ оказывается недостаточным. Кроме того способ характеризуется невозможностью определения степени интенсификации кипения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ интенсификации кипения, позволяющий уменьшить химическую неоднородность и тем самым микродефекты поверхностного слоя путем ввода углерод- и кислородсодержащих интенсифицирующих смесей с учетом изменения концентрации кислорода 2).Недостатком этого способа является отсутствие указаний. на степень интенсификации, обусловленных вводом того или иного вида интенсификатора. Обеспечивая протяженность "здоровой" корочки слитка и регулирование химической неоднородности жидкой стали при кристаллизации подбором и сменой в ходе крис таллизации вида интенсификатора, этот способ не решает задачу получения определенной степени интен- сификации эа период формирования "здоровой" корочки и тем самым приводит к получению большого количества микродефектов и низкому качеству поверхности.Цель изобретения - улучшение качества поверхности готового проката за счет уменьшения микродефектов поверхностного слоя слитков,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 3. Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве интенсификатора используют сидерит в количестве 20-120 г/т, причем ввод его заканчивают при достижении 1/4-1/3 высоты изложницы,слитков из малоуглеродистой кипящей стали, включающему разливку расплава в изложницы, определение произведения ГС 30) с предва рительным измерением активности кис.лорода и ввод интенсификаторов кипения в процессе разливки в изложницы, 5.-10 общего количестваинтенсификаторов вводят в первые1-3 с заполнения изложницы, а остальную часть дают равномерно уменьшающимися порциями, прекращая подачу при достижении СО) = 0,0045.-0,0049, где С 1 Г 03 - произведениеконцентрации углерода и кислородав металле.Необходимую величину С 10 выби.рают, исходя из максимальной дляданной стали плотности по уравнению20 6,1719 + 1463,43 -3518503,Хгде Э - степень интенсификации кипения.В качестве интенсификатора используют сидерит в количестве 20120 г/т, причем ввод его заканчивают при достижении 1/4-1/3 высотыизложницы,3 О Величина изменения СС 30явля ется действительной характеристикой степени (3 ) интенсификации кипения, так она учитывает введениеинтенсификатора и его фактическое35На фиг. 1 представлена зависимость( Р/см ) от С010 ковщс учетом интенсификатора, на фиг. 2 зависимость СТО . 10,4 с учетом ввода интенсификатора отоС03 х40 к 10 4 (%); на фиг. 3 - зависимостьколичества интенсификатора (г/мг)от С О,Необходимая степень интенсификации для повышения плотности опреде 45 ляется величиной С П О, равной0,0045 - 0,0049, Это поясняетсяфиг. 1, где дано влияние ГС 1 Г 03ковша с учетом введенного интенсификатора, Подход к выбору необходимой5 О интенсификации упрощается использованием графика фиг. 2), на котором степень интенсификации ЕС 0определяют ковшевое значение С 1 О,(щ позволяющего выбрать определенный вид материала из номограммы (фиг, 3 ), где Б - слитки, разлитые без интенсификатора, К и О - слитки с обработкой коксиком и окалиной, (К, О -) расход г/т ), где К 2) К, О т О; С, и С 2 - слитки,обработанные сме сями окалины и коксика в соотношении 1:3 и 3:1Важное значение имеет метод ввода интенсификатора. Для повышения плотности "здоровой" корочки в данной части слитка целесообразно введение части интенсификатора в первоначальный момент (обычно в первые 1-3 с ). К оценке его количества подходят опытным путем и установили, что зта часть колеблется от 5 до 10 общего количества интенсификаторов.Нижний предел в 5 определяется тем, что в этом случае в донной части слитка на уровне 90-95 от верха, обеспечивается повышение плотности корочки до значений 7 б 3l 7,7 г/см . Повышение этой части свыше 5 эффективно и .приводит к росту плотности, однако при достижении значения, равного 10, при высоком значении плотности вследствие охлаждающего действия вводимого количества твердого интенсификатора, развитие протяженности плот- ного слоя становится ограниченным. и не превышает предельно низкого значения д"= 15 мм.Для однородной плотности.по высоте слитка большое значение имеет введение интенсификатора по мере заполнения изложницы равномерно уменьшающимися порциями до достижения оптимального значения (СЦО 1 с учетом типа интенсификатора.Колебание химического состава стали изменяет среднее значение плотности, Поэтому повышение плот-ности по высоте слитка должно быть определено приближением к теоретически максимальной плотности для данной стали. Ее легко определить для любого состава стали. Необходимую величину 1(С ЦО или 3 можно выбрать, исходя из максимальной для данной стали плотности, но уравнению, полученному обобщением экспериментальных данных у = 6,1719+1463,43 - 3518503где 3 - степень интенсификации кипения.В качестве интенсификатора, при благоприятном исходном составе, наиболее целесообразно введение нейтрального (,легко раэлагаемого под действием тепла стали / газооб" разующего материала, например химически чистого сидерита. При этом ввод его следует закончить при достижении 1/4-1/3 высоты изложницы. В этом случае пределы расхода интенсификатора установлены экспериментом и равны20 - 120 г/т. Минимальный расходопределен тем, что лишь при этомколичестве увеличивается значениеплотности в донной части. Повышение расхода свыше 20 г/т приближа ет плотность пздоровойф корочки ктеоретической и она становится максимальной и однородной по высотепри подаче 120 г/т, Превышение этого значения сопряжено со вскипани ем стали в изложнице, что являетсянежелательным.Применение именно нейтральногогазообразующего при исходном СПО(,обеспечивающем оптимальную интенсивность кипения, имеет то преимущество, что газообразование в данном предельном случае не связанос внесением интенсификатора, изменяющего химический состав стали,П Р и м е р . Выплавка кипящейстали, например, осуществляется вбольшегрузных мартеновских печах,отапливаемых природным газом. Разливка стали осуществляется в листовые изложницы с получением 14- 30 тонных слитков скоростным способом через сталеразливочный стакандиаметром 60 мм.После вЫпуска стали в сталеразливочный ковш отбором пробы ус .тановлен состав по углероду С==0,06, замер активометром содержания кислорода дал 0 1 = 0,06.Величина .С )(01-0,0036, что необеспечивает оптимальной интенси Фикации, так как для этого требуется СПО 1 = 0,0045-0,0049. Еслипринять, например, величину С 1(О,которую необходимо достигнуть0,0048, тогда, недостаток составляет.0,0048-0,0036 = 0,0012. Достижение оптимальной иитенсификации обеспечивается вводом интенсификатора, например, состава 3 50 .(Фиг, 3) (кривая 1 - окалина, кри-вая 2 - коксик, кривая 3 - окалина +коксик 1:3, кривая 4 - окалина + коксик 3:1), выбор которого определенпредпочтительным содержанием углеродсодержащего компонента в составеинтенсификатора, обеспечивающегОне только интенсификацию, но.и регулирование химического состава.Расчет теоретической плотности дал7,75 г/смРасход интенсификатора определяется по кривой 3 (,фиг, 3), равным240 г/т, т.е. на весь 14-тонныйслиток, 3360 г.В первый момент разливки сразувводится, например, 7 общего коли 1034830Оп 7,70 7,б 5 7 рав- итель,65 5 7,3 чества, т.е. 233 г, Остальную часть,раную 3125 г, вводят равномерно уме.ньшающимися порциями по мере заполнения изложницы с таким расчетом,чтобы полностью подать к концу заполнения изложницы.Данные плотности в слитках опытной плавки и сравнительного приведены в таблице,В отличие от сравнительного слитка, где не вводится интенсификатор,все слитки опытной плавки не Имеютмикродефектов и при эмалированииотсутствуют слуЧаи непринятия5 покрытия эмалью. Сравнительный слиток имеет микродефекты поверхности на 5 ее общей площади, главным образом, на узких гранях слитка.Применение предлагаемого способа получения слитков кипящей стали является зффективным вследствие улучшения качества поверхности готового проката, повышения качества листа при оцинковании и эмалировании, экономии интенсификаторов, а также повьваения химической однородности при использовании различных типов интенсификаторов.1034830 орисоз .КорректорЭ. Гнрнии сио ПП "Патент", г. Ужг Фили Заказ 5718/11 ВНИИ и 113035ВСоставитель Г. Внец Техред Т,Фанта Тираж 813 И Государственного делам иэобретени Москва, Ж, Ра комитета СССРи открнтийушакаи наб., д.4/5йе род Ул. ПроектнФ Ю а е а е а а е 4 е е