Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках
Экспериментальным путем установлены пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках, обеспечив низкое содержание серы, фосфора и цветных металлов (< 0,01 % их общей концентрации), а также кремния (< 0,05 %), применяя вакуумно-углеродное раскисление и доливку слит...
Збережено в:
Дата: | 2009 |
---|---|
Автори: | , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2009
|
Назва видання: | Металл и литье Украины |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31558 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках / А.Н. Смирнов, С.Л. Макуров // Металл и литье Украины. — 2009. — № 3. — С. 12-16. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-31558 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-315582012-03-11T12:12:26Z Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках Смирнов, А.Н. Макуров, С.Л. Экспериментальным путем установлены пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках, обеспечив низкое содержание серы, фосфора и цветных металлов (< 0,01 % их общей концентрации), а также кремния (< 0,05 %), применяя вакуумно-углеродное раскисление и доливку слитков. 2009 Article Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках / А.Н. Смирнов, С.Л. Макуров // Металл и литье Украины. — 2009. — № 3. — С. 12-16. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 0497-2627 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31558 669.01 ru Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Экспериментальным путем установлены пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках, обеспечив низкое содержание серы, фосфора и цветных металлов (< 0,01 % их общей концентрации), а также кремния (< 0,05 %), применяя вакуумно-углеродное раскисление и доливку слитков. |
format |
Article |
author |
Смирнов, А.Н. Макуров, С.Л. |
spellingShingle |
Смирнов, А.Н. Макуров, С.Л. Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках Металл и литье Украины |
author_facet |
Смирнов, А.Н. Макуров, С.Л. |
author_sort |
Смирнов, А.Н. |
title |
Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках |
title_short |
Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках |
title_full |
Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках |
title_fullStr |
Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках |
title_full_unstemmed |
Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках |
title_sort |
химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках |
publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
publishDate |
2009 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31558 |
citation_txt |
Химическая неоднородность и пути подавления внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках / А.Н. Смирнов, С.Л. Макуров // Металл и литье Украины. — 2009. — № 3. — С. 12-16. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
series |
Металл и литье Украины |
work_keys_str_mv |
AT smirnovan himičeskaâneodnorodnostʹiputipodavleniâvnecentrennojizonalʹnojlikvaciivkrupnyhkuznečnyhslitkah AT makurovsl himičeskaâneodnorodnostʹiputipodavleniâvnecentrennojizonalʹnojlikvaciivkrupnyhkuznečnyhslitkah |
first_indexed |
2025-07-03T12:02:05Z |
last_indexed |
2025-07-03T12:02:05Z |
_version_ |
1836627163595407360 |
fulltext |
12 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 3’2009
Вместе с тем, повышенное содержание алюминия
в стали остаточно затормаживает развитие реакции
трансформации алюминатных включений, увеличивает
концентрацию алюминия в алюминатах кальция, создает
предпосылки для усиления процессов повторного
окисления в процессе разливки, а также для образования
глинозема при снижении температуры стали конца
обработки на «печи-ковше» (1595-1610 оС) до температу-
ры разливки на УНРС (1540-1565 оС).
Содержание глинозема в продуктах раскисления
зависит от соотношения концентрации алюминия и
кислорода в расплаве. При соотношении концентрации
алюминий-кислород, равном 25, образуются только
включения глинозема (α-корунд) [16].
Если учесть, что в мартеновском цехе ЗАО
«Донецксталь-МЗ» для сталей марок: Ст3, А36/А36М,
АВ, А, В, S235, S275, BVA, NVA, GLA такие условия как
раскисление и модифицирования стали на установке «печь-
ковш» в части расхода алюминия и силикокальциевой
проволоки одинаковы и температурно-скоростные
режимы разливки стали на слябовой УНРС также
одинаковы, то образование глинозема в промежуточном
ковше и отложение его на «седловине» стакана-дозатора
и на конусе («носике») стопора-моноблока способствуют
относительно низкому остаточному содержанию кальция
в металле, необходимого для модифицирования глинозе-
ма в алюминаты кальция; повышению содержания
кислорода в металле промковша за счет развития
вторичного окисления в результате подсоса кислорода
через огнеупорную проводку (стальковш-промковш)
и/или на поверхности металла из-за понижения уровня
металла в промежуточном ковше.
Вывод
С учетом вышеизложенного, для снижения количест-
ва плавок, разливающихся с затягиванием стакана-доза-
тора на УНРС мартеновского цеха, был скорректирован
расход силикокальциевой проволоки (с 0,31 до
0,44 кг/т) в конце обработки стали на установке «ковш-
-печь». В результате данной корректировки снизилось
количество плавок (марки стали: Ст3, А36/А36М, АВ,
А, В, S235, S275, BVA, NVA, GLA), разливающихся на
слябовой УНРС с устойчивым затягиванием стакана-
дозатора до 2-3 % в месяц. Необходимо сказать, что
при увеличении расхода силикокальциевой проволоки
до 0,44 кг/т было достигнуто оптимальное сотношение
СаО / Al при температурах разливки стали на слябовой
УНРС мартеновского цеха ЗАО «Донецксталь-МЗ».
ЛИТЕРАТУРА
1. Родионова И. Г., Бакланова О. Н. и др. О методах оценки коррозионной стойкости углеродистых и
низколегированных трубных сталей в условиях эксплуатации нефтепромысловых трубопроводов // Металлы.
– 2005. – № 5. – С. 44-50.
2. Головкова Е. Н., Котельников Г. И. и др. Анализ процессов рафинирования стали от коррозионно-активных неметаллических включений
применитнльно к условиям ОАО «Тагмет» // Металлург. – 2005. – № 5. – С. 51-54.
3. Сарычев А. В., Никалаев О. А. и др. Опыт подготовки металла для разливки на сортовых МНЛЗ // Сталь. – 2007. – № 2. – С. 44-45.
4. Дюдкин Д. А., Бать С. Ю. и др. Производство стали на агрегате ковш-печь / Под ред. Дюдкина Д. А. – Донецк: ООО «Юго-Восток, ЛТД»,
2003. – 300 с.
5. Алексеенко А. А., Байбекова Е. В., Кузнецов С. Н. и др. Влияние некоторых технолоических факторов на разливку раскисленной
алюминием стали на сортовой МНЛЗ // Электрометаллургия. – 2007. – № 2 – С. 2-7.
6. Клачков А. А., Печерица А. А. и др. Неметаллические включения в непрерывной заготовке котельной стали 20К при модифицировании
кальцием // Электрометаллургия. – 2007. – № 2 – С. 7-10.
7. Дюдкин Д. А., Бать С. Ю. и др. Внепечная обработка расплава порошковыми проволоками / Под ред. Дюдкина Д. А. – Донецк: ООО
«Юго-Восток, ЛТД», 2002. – 296 с.
УДК 669.01
А. Н. Смирнов (Донецкий национальный технический университет), С. Л. Макуров (Приазовский государственный техни-
ческий университет)
Химическая неоднородность и
пути подавления внецентренной
и зональной ликвации в крупных
кузнечных слитках
Экспериментальным путем установлены пути подавления
внецентренной и зональной ликвации в крупных кузнечных слитках,
обеспечив низкое содержание серы, фосфора и цветных металлов
(< 0,01 % их общей концентрации), а также кремния (< 0,05 %),
применяя вакуумно-углеродное раскисление и доливку слитков
С
ущественным недостатком круп-
ного стального слитка является
химическая неоднородность ме-
талла. В крупных слитках степень
ликвации углерода колеблется от 50
до 150 % и может достигать такой
величины, что металл донной и
головной частей слитка будет соответствовать разным
маркам стали [1]. Помимо углерода значительно
ликвируют сера и фосфор. В работе [2] показано, что
на развитие ликвации влияет размер и форма слитка,
температура металла, технология и скорость разливки,
1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 3’2009
химический состав стали, скорость охлаждения и другие
факторы.
С увеличением диаметра слитка повышается
продолжительность затвердевания, в результате чего
увеличивается сегрегация примесей в стали, а также
интенсивность образования ликватов. Зональная ликва-
ция и ликваты образуются в поясе равноосных дендритов,
то есть во внутренней части слитков за поясом столбчатых
кристаллов.
Внецентренная ликвация в крупном кузнечном слит-
ке представляет собой множество (до сотни) вытянутых
после ковки округлых «шнуров» диаметром от 2 до
10 мм и длиной 1-5 м, расположенных на 2/3 сечения и
длины поковки с прибыльного конца. Известны случаи
самопроизвольного разрушения готовых изделий из-за
таких чрезмерно развитых «шнуров» [3]. При изготовлении
поковок особую опасность представляют «шнуры»,
расположенные вблизи их наружной поверхности.
С увеличением массы слитков «шнуры» растут в
диаметре и в длину, представляя собой заполненные
металлом вытянутые округлые полости, обогащенные
ликвирующими примесями и почти не имеющие
дендритной структуры. При ковке сокращается только
диаметр этих «шнуров» (пятнистая ликвация в попереч-
ном сечении), а сами они не устраняются.
Температура плавления участков внецентренной
(шнуровой) ликвации (1250-1290 °С) существенно ниже
аналогичной температуры основного металла. Отсутствие
дендритной структуры в «шнуре» приводит к резкому
снижению (провалу) показателей механических свойств
поперечных образцов при попадании «шнура» в зону
разрушения.
При исследовании разрезов 142-тонного кузнечного
слитка в работе [4] было установлено, что «шнуры»
Λ-образной химической неоднородности появляются
на расстоянии 350-400 мм от поверхности слитка и
периодически распространяются на глубину около
800-1000 мм по среднему радиусу темплета. Угол
наклона «шнуров» к вертикальной оси переменный, он
увеличивается по направлению к верхней части слитка.
В нижней половине темплета они практически
параллельны поверхности слитка, а в верхней – имеют
наклон, достигающий в отдельных местах 60 °.
Характерной особенностью является отличие гра-
ниц ликвационной полосы (рис. 1). Со стороны изложницы
эта полоса имеет четкую границу, а с противоположной
– размытую. Такое строение «шнуров» свидетельствует
о том, что они являются следами всплывания легкоплав-
ких ликватов после их периодического накопления на
границах твердо-жидкой и размытой жидко-твердой зоны
затвердевающей стали. Движущиеся ликваты при этом
растворяют часть ветвей дендритов и по пути перемеще-
ния вверх образуют каналы шнуровой ликвации.
Согласно М. Флемингсу [5] шнуровая ликвация
формируется в том случае, когда скорость потока ликва-
тов в междендритном пространстве (в направлении роста
твердой фазы) превышает скорость движения изотерм.
В противном случае ликваты локализуются между осями
дендритов. Траектория движения ликватов определяется,
с одной стороны, перемещением границ затвердевания,
подчиняющихся закону квадратного корня, с другой
стороны, их всплыванием снизу вверх. Этим определяется
квазипараболическая форма «шнуров». Внеосевая ликва-
ция проявляется только на достаточно большом расстоя-
нии от оси слитка, при котором усадочные перемещения
жидкого металла сверху вниз еще не получают развития.
Область расположения «шнуров» внеосевой хими-
ческой неоднородности определяется интенсивностью
конвективных потоков жидкой слали в различных местах
затвердевающего слитка. Чем сильнее интенсивность
конвективных потоков, тем больше их смывающее
действие на ликвационные выделения. В нижней,
более охлаждаемой части слитка, где формируется зона
осадочной кристаллизации, конвективное движение
затухает раньше, что способствует накоплению ликватов
и более раннему появлению ликвационных «шнуров».
Общеизвестными являются факты усиления
внецентренной ликвации при затвердевании слитков
спокойной стали, когда она перегрета и имеет повышен-
ное содержание газов, а также при разливке стали
в вакууме, когда происходит интенсивное выделение газов
под влиянием разрежения. Выделение газов усиливает
конвективные потоки и, соответственно, внецентренную
ликвацию.
Нити внеосевой неоднородности в наибольшей
степени обогащены серой (степень ликвации более
200 %) и значительно меньше углеродом и фосфором.
Понижение содержания растворенной серы в стали
возможно связыванием ее с редкоземельными элементами
в тугоплавкие соединения. В последнем случае суль-
фидные включения скапливаются в конусе осаждения, а
ликвационные «шнуры» сохраняются, но в виде светлых
полос [6].
В работах [7-11] утверждается, что на формирование
внецентренной ликвации сильное влияние оказывает
кремний, степень ликвации которого в «шнурах»
составляет 14-15 %. При исследовании ликвации крем-
ния в слитках сталей 60С2 и 30ХГ2С в работе [7] было
установлено, что ликвация последнего достигает 20 % и
уменьшается при снижении содержания кремния.
В распределении содержания кремния в слитке
выявлена четкая закономерность – содержание кремния
так же, как и содержание углерода, повышается от
основания – к верхней части и от края – к середине
слитка. В слитках кремнистой стали 60С2 внеосевая и
осевая неоднородности развиты значительно сильнее, чем
в слитке углеродистой стали. Если в слитке углеродистой . 1.
« »
Рис. 1. Фрагмент макроструктуры поперечного разреза кузнечного слит-
ка в районе «шнуров» внецентренной ликвации
1� МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 3’2009
стали «шнуры» распространены на 30-50 % высоты слит-
ка, то в слитке кремнистой стали – до основания, при
этом они расположены в несколько рядов. Со снижением
содержания углерода и кремния степень развития
внеосевой ликвации уменьшается.
Так, в слитке стали 30ХГ2С, содержащем (в %)
0,33 С и 0,78 Sі, шнуры занимают 2/3 длины слитка и
расположены в 1-2 ряда.
Очевидно, кремний, который увеличивает актив-
ность серы, понижает вязкость стали и расширяет ее
интервал температур кристаллизации способствует
образованию ликвационных «шнуров» в дендритном
каркасе.
В работе [8] утверждается, что для получения слит-
ков легированной стали без заметных следов Λ-образной
ликвации необходимо выбирать химический состав стали,
руководствуясь следующим соотношением:
I = –1,022 Si – 0,049 Mn + 0,208 Mo, (1)
где I – интегральный параметр, значение которого долж-
но стремиться к нулю для обеспечения производства
слитков с минимальной ликвацией; кремний, марганец,
молибден – содержание соответствующего элемента в
%масс.
Рекомендуемое соотношение было эксперименталь-
но проверено на слитках массой от 13 до 400 т при вакуум-
углеродном раскислении или раскислении кремнием.
Наибольший уровень ликвации углерода отмечен в
слитках массой 210 и 430 т (соответственно 38 и 41 %).
Несмотря на сравнительно большой уровень ликвации
углерода во всех опытных слитках Λ-образная ликвация
серы практически отсутствовала.
На рис. 2 приведена фотография серного отпечатка
опытного 13,3-тонного кузнечного слитка стали
25Х2НМФА с пониженным содержанием кремния
(0,025 %). Металл подвергали вакуумно-углеродному
раскислению, содержание серы составляло 0,015 %.
На серном отпечатке (рис. 2) продольного разреза
опытного слитка полностью отсутствуют ликвационные
«шнуры».
В то же время на серном отпечатке сравнительного
слитка (рис. 3) с таким же содержанием серы, но с
концентрацией кремния 0,34 %, видны характерные
«шнуры» внецентренной ликвации.
Аналогичные результаты были получены при отлив-
ке 28,5-тонного слитка стали Р2МА [9]. Сталь выплавляли
в 30-тонной основной мартеновской печи. В ковше
металл не раскисляли. Химический состав готовой стали
составлял (в %): С – 0,30; Мn – 0,48; Si – 0,03; Cr – 1,43,
Mo – 0,63; V – 0,20; P – 0,010; S – 0,012; Cu – 0,10. По
всем элементам, кроме кремния, полученный химсостав
полностью соответствовал кислой мартеновской плавке,
используемой для отливки и исследования сравнительных
слитков. Эти слитки, как и опытный слиток, имели
отношение H / D ср = 1,5.
Опытный слиток из основной мартеновской стали
отливали в вакуумной камере через промежуточный
ковш с диаметром стаканчика 45 мм. Продолжительность
отливки составляла 13 мин. Вакуумирование стали с
углеродным раскислением проводили при таком же
остаточном давлении, как и при отливке в вакууме слитков
из кислой стали, а именно: в начале и в конце разливки
– 332,5, в середине – 798,0 Па.
Результаты исследования макроструктуры опытно-
го слитка показали, что он имеет слабовыраженное
дендритное строение при отсутствии зоны столбчатой
кристаллизации. Слиток, отлитый в вакууме с углеродным
раскислением, оказался более плотным по сравнению со
слитком обычной разливки на воздухе.
Для слитка с углеродным раскислением металла в
вакууме характерно то, что в нем практически не было
«шнуров» внецентренной ликвации. На серных отпечат-
ках с продольного и поперечного темплетов, вырезанных
. 2. 13,3-
25 2
(0,025 %)
Рис. 2. Фото серного отпечатка продольного темплета 13,3-тонного
опытного кузнечного слитка стали 25Х2НМФА с пониженным содержанием
кремния (0,025 %)
1�МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 3’2009
из верха, середины и низа тела слитка, обнаружили
только зону сгустков серы, которая присуща и обычным
слиткам.
Следует подчеркнуть, что образование «шнуров»
внецентренной (Λ-образной) ликвации требует
определенного времени, поэтому они могут образоваться
только в таких частях слитка, где затвердевание
происходит за определенный промежуток времени. При
большой скорости затвердевания, как это наблюдается
в поверхностных зонах слитка и в ряде случаев в
поясе столбчатых кристаллов, эти ликваты не могут
образоваться. В центральной части слитка, отличающейся
малой скоростью затвердевания, эти сегрегации также
не образуются, так как обогащенный расплав может
перемещаться в прибыльную часть без оставления следов,
потому что здесь еще не образовалась дендритная клетка,
которая препятствует восходящему течению. Достижение
минимальной сегрегации обусловливается, прежде всего,
низким содержанием серы, фосфора и других вредных
примесей, а также снижением содержания кремния до
технологически возможных пределов.
Известно отрицательное влияние примесей цветных
металлов на служебные и технологические свойства
стали [13]. В процессе кристаллизации слитков имеет
место значительная ликвация олова, свинца, висмута и
сурьмы. Так, через 2,5-4,0 ч после наполнения изложницы
содержание их в центральных зонах слитка может
превосходить исходные в 1,3-2,7 раза.
С увеличением содержания никеля в стали
концентрация примесей свинца и олова возрастает. Это
может быть обусловлено наличием примесей в самом
никеле и тем, что степень усвоения свинца и олова,
вносимых шихтовыми материалами, с увеличением
содержания никеля возрастает.
Уровень содержания удаляющихся при вакууми-
ровании примесей (свинца, висмута) в жидкой части
кристаллизующегося слитка существенно ниже, чем в
слитке, отлитом на воздухе. В то же время ликвация в пер-
вом случае увеличивается в связи с понижением вязкости
металла, повышением интенсивности и длительности
перемешивания жидкой части кристаллизующегося
слитка.
Принято считать, что молибден, также как и никель,
почти не ликвирует. Однако, при содержании молибдена
в стали 0,6-1,0 % ликвация его значительна. Так, в слитке
массой 37,5 т разница между содержанием молибдена
вверху и внизу слитка составляет 0,1 % при плавочном
содержании его 0,67 %. В поковках из слитка массой 65 т
разница в содержании молибдена между верхом и низом
поковки достигает 0,19 % при содержании молибдена 0,9-
1,0 %. Коэффициент ликвации молибдена в этом случае
составляет 20 %.
Современная технология выплавки, внепечной
обработки и разливки стали позволяет существенно
снизить ликвацию вредных примесей в крупном сталь-
ном слитке за счет улучшения чистоты разливаемой стали
и замены кремния вакуумно-углеродным раскислением.
Сложнее обстоит дело с ликвацией углерода и легирую-
щих элементов, содержание которых регламентируется
марочным составом стали. Одним из технологических
приемов является доливка слитка металлом из нескольких
агрегатов с коррекцией химсостава по углероду и
легирующим элементам.
Это положение подтверждает отливка 400-тонного
слитка японскими специалистами [14]. Этот слиток
диаметром 3,6 и высотой 4,0 м был получен из металла,
выплавленного в пяти электропечах, обеспечивающих
низкое содержание вредных примесей и уменьшение
содержания углерода в стали до необходимого уровня
в конце разливки. После внепечной обработки металл
разливали в вакуумной камере. Контрольные пробы
показали высокую чистоту металла по вредным примесям
и достаточно стабильный состав по диаметру и высоте
слитка.
. 3. 13,3-
25 2 , 0,34 %
Рис. 3. Фото серного отпечатка продольного темплета 13,3-тонного
сравнительного кузнечного слитка стали 25Х2НМФА, содержащего 0,34 %
кремния
1� МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ 3’2009
ЛИТЕРАТУРА
1. Ефимов В. А. Развливка и кристаллизация стали – М.: Металлургия, 1976. – 552 с.
2. Скобло С. Я., Казачков Е. А. Слитки для крупных поковок – М.: Металлургия, 1973. – 248 с.
3.Жульев С. И., Фоменко А. П., Титов К. Е. и др. Слитки для крупных поковок // Сталь. – 2005. – № 11. – С. 41-44.
4. Баранова В. Н., Скок Ю. А., Ефимов В. А., Лубенец Г. А. Исследование структуры кузнечного слитка массой 142 т // Процессы литья.
– 1995. – № 2. – С. 28-38.
5. Flemings M. C. Principles of Controls of Soundness and Homogeneity of Large Ingots // Scand. J Metallurgy. – № 5. – 1976. – P. 1-15.
6. Терзиян П. Г., Лихач А. А., Кравченко В. М. и др. Влияние редкоземельных элементов на строение слитка низколегированной стали
// Разливка стали в слитки и их качество. – № 2. – М.: Металлургия, 1973. – С. 66-69.
7. Офенгенден А. М. Увеличение выхода годного из слитка спокойной стали // Пути улучшения качества слитка. Материалы совещания.
– Ч. 2. – М.: Черметинформация, 1965. – С. 95-99.
8. Соколов В. Е., Микульчик А. В., Гринь В. Е. Исследование 28,5-тонного слитка, отлитого с углеродным раскислением в вакууме
// Усовершенствование процессов разливки стали: Труды 8 научно-техн. конф. – М.: Металлургия, 1981. – С. 74-75.
9. Влияние химического состава стали на качество металла крупных слитков / В. С. Дуб, Е. Ф. Зорькин, Э. Ю. Колпишон, Н. А. Хлямков
// Формирование стального слитка: Сб. науч. тр. – М.: Металлургия, 1986. – С. 48-50.
10. Некоторые итоги исследований, связанных с освоением производства крупных и сверхкрупных слитков / В. Е. Ключарев, В. С. Дуб,
Ю. В. Соболев и др. // Процессы разливки стали и качество слитка: Сб. науч. тр.- К.: ИПЛ АН УССР, 1989. – С. 12-16.
11. Соболев Ю. В., Дуб В. С., Ключарев В. Е. и др. Отливка кузнечных слитков массой 360-420 т на ПО “Ижорский завод” // Процессы
разливки, модифицирования и кристаллизации стали и сплавов: Сб. науч. тр. – Ч. 2. – Волгоград, 1990. – С. 95-97.
12. Уразгильдеев А. Х., Буковнев В. В., Агеев П. Я. и др. Ликвация примесей цветных металлов в процессе кристаллизации стальных
слитков // Проблемы стального слитка: Труды 6-й конф. – М.: Металлургия, 1976. – С. 142-145.
13. Morikawa H., Nakagawa Y., Maeda K. A study of the solidification of heavy carbon steel ingot // Proc. Int. Conf. Sci. and Steel. – Tokyo. – 1971.
– P. 343-344.
Вывод
Таким образом, обеспечивая низкое содержание
серы, фосфора и цветных металлов (менее 0,01 % их
общей концентрации), а также кремния (< 0,05 %),
применяя вакуумно-углеродное раскисление и доливку
слитков, можно отливать крупные слитки улучшенного
качества, имеющие высокую физическую и химическую
однородность.
УДК 621.746.244
С. П. Еронько, С. В. Мечик, С. А. Бедарев (Донецкий национальный технический университет), С. В. Шлемко, С. В. Шостак
(ООО «Солотвин»)
Разработка устройств
для дозированной подачи
порошкообразных
гранулированных материалов
в кристаллизаторы машин
непрерывного литья заготовок
С учетом данных модельных исследований процесса дозированной
подачи шлакообразующих и утеплительных смесей в кристал-
лизаторы разработаны технические решения, направленные
на реализацию непрерывной подачи смеси с расходом, строго
соответствующим скорости вытягивания заготовки
И
спользование шлакообразующих
и утеплительных смесей, вво-
димых в кристаллизаторы МНЛЗ,
как известно, способствует улуч-
шению качества производимой не-
прерывнолитой заготовки. Эффек-
тивность использования таких смесей
в значительной мере зависит от равномерности их подачи
на зеркало металла в строгом соответствии с объемным
расходом жидкой стали, поступающей в кристаллизатор.
Неравномерная присадка порошкообразных смесей во
время вытягивания заготовки приводит к ухудшению
условий смазки стенок гильзы кристаллизатора, что
может стать причинами прорыва металла, подвисания
слитка и развития дефектов на его поверхности [1-3].
На большинстве МНЛЗ металлургических пред-
приятий Украины подачу смесей осуществляют вручную
в дискретном режиме, визуально контролируя поведение
слоя материала на зеркале металла. При таком способе
ввода смеси трудно достичь необходимой равномерности
ее распределения по всему поперечному сечению крис-
таллизатора, поскольку в данном случае определяющее
значение имеет субъективный фактор [4]. Кроме того, на
слябовых машинах с шириной заготовки более 1 м ручной
способ присадки порошковых материалов сопряжен с
интенсификацией труда разливщиков.
Повышение требований к качеству непрерывноли-
той заготовки и стремление исключить влияние
человеческого фактора на эффективность технологичес-
ких операций, осуществляемых во время разливки, яви-
лись главными предпосылками начала работ по созданию
систем механизированной подачи шлакообразующих и
утеплительных смесей в кристаллизаторы МНЛЗ [5, 6].
За рубежом ощутимых успехов в этой области
|