Способ непрерывной разливки стали

(и,954153 Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 30.08.82 Ф. М, Мурасов, В, Е, Гирский и И. Е. Космате ко(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 1Изобретение относится к метаппургии,точнее к непрерывному питью метаплов,и предназначено дпя получения сортовыхзаготовок на установке непрерывной разливки стапи вертикального типа.Известен способ непрерывной разпивки стапи, предусматривающий постояннуюскорость вытягивания заготовки на протяжении всего технопогцческого процесса 1,Так, при отливке сортовых заготовоквосьмигранного сечения с размерами поосям симметрии 270 к 370 мм рабочаяскорость вытягивания равна 0,45 м/мин,Недостатком этого способа явпяетсянизкий выход годного метаппа. Объясняется это бопьшой гпубиной усадочной ракови ны,Кроме того, при таком способе непрерывной разливки в осевой зоне формируемых заготовок образуются внутренниетрещины. Например, при отпивке заготовок сечением 270 х 37 О мм из стали марки 40 ХН (рабочая скорость вытягивания 20,45 м/мин) копичество заготовок с центральными паукообразными трещинами в осевой зоне достигает 2,8%, а из стапи 38 Х 2 Н 2 МА 15,2%.Это связано с тем, что в жидком металпе, затвердеваюшем в центрапьной зоне, имеет место повышенное содержание неметаппических вкпючений (супьфидов, окисно-силикатных вкпючений ), температура плавления которых ниже температуры плавления стали примерно на 50- 400 С. Поэтому при затвердевании метаппа неметаппические вкпючения находятся еще в жидком состоянии по границам зерен. При деформации такой заготовки, например, в валках тянущих кпетей еше жидкие неметаллические вкпючения разрывают (вспедствие несжимаемости жидкости) границы зерен затвердевшего металла, прочность которого еще довопьно низка, что и приводит к образованию . центрапьных паукообразных трещин. Центрапьные паукообразные трещины попностью не завариваются и сохраняются при3 ф .центральными паукообразными трещинамиостается такой же высокой, как и в заготовках, полученных с применением известных способов.Уменьшение скорости вытягивания заготовки более чем на 10% на каждый0,002% содержания неметалпических вкпючений сверх 0004% приводит к образованию на заготовках дефектов браковочногохарактера - подкорковых пузырей и поясов. Объясняется это тем, что увепичение продолжительности цикла разливки(до 120-160 мин дня ппавки массой50 т, сечение снитка 270 к 370 мм) приводит к допопнительному охпаждению металла в стаперазпнвочном ковше и необходимости применения киспорода дпя очистки (прожигания) канала стакана сталеразливочного ковша и промежуточного устройства, вследствие чего образуются вышеуказанные дефекты.При указанном уменьшении скоростивытягивания заготовки на вепичину превышающую 0,002%, например, на каждый0,003% и более, возрастает вероятностьобразования в заготовках центрапьныхпаукообразных трещин.,При содержании неметаппических вкшочений в стаци 0,004% и ниже и разпивке с оптимальной рабочей скоростью цент-ральные наукообразные трещины не образуются,П р и м е р. (применитепьно к сталям марок 40 ХН и 38 Х 2 Н 2 МА). Выплавку стапи производят в 70-тонной мартеновской печи скрап-процессом, Разливкустали осуществляют на двухручьевой вертикапьной машине непрерывного питья взаготовки неравностороннего восьмигранного сечения с осями симметрии 270 хф 370 мм. Подают металп в кристаппизатор под уровень из стаперазпивочногоковша через двухстаканное промежуточное устройство. Защиту зеркапа металпав кристаллизаторе осуществляют порошкообразным графитом.Рабочая скорость вытягивания заготовки составляет дпя стапи 40 ХН 0,45 н/мин,для стали 38 Х 2 Н 2 МА 0,40 м/мин." РабоЧую скорость вытягивания заготовки применительно к каждой машине непрерывного питья и каждому сечению заготовкиустанавливают на основе опытных. данныхопределения коэффициентов затвердеванияслитка с таким расчетом, чтобы заготовка попадала в вапки тянущих кпетей с затвердевшей центра пьной зоной,Перед разливкой производят отборпроб метадца иэ ковша в метаплический 3 95415последующей прокатке что явпяется недопустимым браковочным дефектом микроструктуры проката,Известен также способ непрерывнойразливки стапи в сортовые заготовки,включающий подачу жидкого металла вкристаллиэатор и вытягивание из негоформируемой заготовки со скоростью,которую снижают на 20-40% за 10-15 миндо конца раепивки, Применение данного 1 Осйособа поэвоцяет повысить выход годного металпа на 1,0-1,2%.Объясняется это тем, что снижениескорости вытягивания заготовки уменьшает гпубину усадочной раковины в концевой заготовке, что обеспечивает снижениеобреэи до 500-900 мм 2.Однако, хотя пораженность заготовоквнутренними центральными паукообразными трещинами несколько и уменьшается, 20но все же остается на высоком уровне.Так, пораженность укаэанным дефектомзаготовки из стапи 40 ХН составляет 2,0%,а из стали 38 ХНЗМфА 10,2%.Цепь изобретения. - повышение качества заготовки,Поставпенная цель достигается тем,что согласно способу непрерывной разливки стали в сортовые заготовки, вкпичающему подачу жидкого металла в крис, Зптаппизатор и вытягивание иэ негЭ формируемой заготовки с регулируемой рабочей скоростью, опредепяют содержание встали неметаппических включений, а рабочую скорость вытягивания заготовкиуменьшают на 5-10% на каждые 0,002%содержания неметаплических включенийсверх 0,004%,Уменьшение скорости вытягивания заготовки по сравнению с рабочей на 54010% на каждый 0,002% содержания неметаллических ввпочений сверх 0,004%Ьбеспечивает затвердевание поспедних восевой зоне заготовки до момента цопадания ее в вапки тянущих кпетей за счетувеличения времени прохождения заготовки от кристаллизатора до тянущихся кпетей, В резупьтате при деформации заготовки в валках тянущих клетей отсутствует перемещение неметапйических вклюзчений в осевой зоне заготовки, вследсч- фвие чего не происходит разрыва межзеренных границ и образования центральныхпаукообраэных трещин.Уменьшение скорости вытягивания заготовки менее чем на 5% на каждый 30,002% содержания неметаплических включений сверх 0,004% не, дает попожитепьного эффекта, Пораженность заготовок5 9541 стакан. Содержание неметаллических включений в стали определяют металло- графическим (линейно-поперечным методом). По полученным результатам корректируют рабочую скорость, вытягивания за- З ГОТОВКИРезультаты опробования приведены в таблице.Как видно из таблицы, применение предлагаемого способа (2 и 3) поэво- О 53 4пяет получить заготовку без центральных паукообраэных трещин, в то время. как применение известных способов (4 и 5) приводит к образованию в них центральных паукообразных трещин (4) или подкорковых пузырей и поясов (5.Применение предлагаемого способа позролит повысить качество заготовок за рчет исключения образования в них паукообразных трещин в осеврй зоне слйтка.К дьи фх о ос Ф х Ф ц 6 од хфод охсвоир о о ддо а овоы а Ц о х о д х х х 2954153 10ф о р м у л а и з о б р е т е н и я рость вытягивания заготовки уменьшаютна 5-10% на каждый 0,002% содержаСпособ непрерывной разливки стали в ния неметаллических включений сверхсортовые заготовки, включающий подачу 0,004%,жидкого металла в кристаллиэатор и вытягивание из него формируемой заготов- Источники информации,ки с регулируемой рабочей скоростью, принятые во внимание при экспертизео т п и ч а ю щ и й ся тем, что, с це; 1. Технологическая инструкция % ИРС-.лью повышения качества заготовки, в 1-76 по разливке стали на УНРС,каждой стали определяют содержание не 2. Авторское свидетельство СССРметаллических включений, а рабочую скоМо 594647, кп. В 22 13 11/00, 1976, Составитель Е. ГендлинаРедактор Л, Филь Техред А,Ач Корректор А.,ВэяткоЗаказ 6340/8 Тираж 852 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий