Разливка стали сверху

Разливка стали сверху

На крупных металлургических заводах в большинстве случаев сталь разливают в изложницы сверху. Этот способ как наиболее простой и дешевый чаще всего применяют при производстве крупных слитков (более 7т). При выборе способа разливки сверху или сифоном следует учитывать преимущества и недостатки каждого способа.

Преимущество разливки сверху по сравнению с разливкой сифоном проявляется в строении слитка и расположении усадочной раковины. В процессе разливки сверху зона повышенных температур всегда находится вверху, отсюда затвердевание слитка начинается со дна и от стенок изложницы, а заканчивается в наиболее горячей зоне слитка — прибыльной части. Поэтому слиток получается более плотный, усадочная раковина меньше углублена в слиток.

Основным недостатком разливки сверху является образование на слитках большого количества поверхностных дефектов. Кроме того, струя металла, ударяясь о дно изложницы или поддона, размывает их. Склонность слитков к привариванию определяется не суммарной силой удара струи о поддон или дно изложницы, а удельным давлением, приходящимся на единицу контактной поверхности. Если принять, что площадь воздействия струи на дно изложницы в первый момент разливки равна S, то удельное давление будет составлять

р = F/S. (12)

Из уравнения следует, что при принятых параметрах разливки уменьшение удельного давления может быть достигнуто за счет увеличения площади контакта струи с изложницей.

Давление струи на дно изложницы распределяется неравномерно, максимальная сила удара приходится на те точки, которые совпадают с осью струи. В этих местах создаются наиболее благоприятные условия для приваривания.

Этот дефект обычно появляется при разливке перегретого металла и увеличении скорости. Приваривание слитка к изложнице является основной причиной, затрудняющей свободную усадку в начальный период формирования слитка. Возникающие напряжения направлены вдоль слитка и являются причиной образования поперечных трещин.

Приваривание слитков наносит большой ущерб производству. Такие слитки невозможно извлечь из изложниц, а поэтому их приходится разбивать под копром.

Вредное воздействие струи может быть уменьшено при разливке стали сверху в уширенные книзу изложницы с кюмпельными поддонами, а также при использовании пробок, вкладышей и листовой обрези для защиты поддонов. Отливка слитков в уширенные книзу изложницы исключает явление «подвиеания», отсюда уменьшаются напряжения в корочке слитка, возникающие при его остывании. Для уменьшения высоты падения струи металла расстояние между дном ковша и изложницей должно быть минимальным.

Для ослабления напора струи иногда применяют промежуточные ковши или воронки. Наиболее совершенным промежуточным устройством является промежуточный ковш со стопорным механизмом. Эти устройства применяют в высокопроизводительных сталеплавильных цехах и главным образом при непрерывной разливке стали. Промежуточный ковш в отличие от воронки позволяет в широких пределах регулировать скорость наполнения изложницы, уменьшая общую продолжительность разливки за счет установки в него нескольких стаканчиков. На практике применяют промежуточные ковши, оборудованные двумя, тремя и даже четырьмя стаканчиками.

Использование промежуточных ковшей при разливке сверху способствует улучшению качества поверхности слитков и увеличению стойкости изложниц. Однако ввиду организационных трудностей применение их не находит широкого распространения.

При разливке сверху решающее влияние на получение бездефектной поверхности и внутренней структуры слитков оказывают температура стали и скорость разливки. Поэтому для стали каждой марки в зависимости от химического состава и поведения ее при разливке устанавливают температуру металла на выпуске из сталеплавильного агрегата. Колебания температуры не должны превышать 10—15°С.

Для разных групп сталей устанавливают свой оптимальный интервал температуры металла. Средней нормальной температурой начала разливки считают температуру выше точки ликвидус на 80—100°C для данного состава стали.

Регламентирование оптимальной скорости разливки стали является одной из наиболее сложных проблем сталеплавильного производства.

Скорость разливки определяется диаметром сталеразливочного стакана. При разливке стали сверху непосредственно из ковша в слитки массой 7—12 т применяют сталеразливочные стаканы диаметром 30—60 мм.

Стаканы с малым диаметром используют для разливки низкоуглеродистых и легированных марок сталей.

На крупных заводах, где отливают слитки большой массы (19, 20, 22 т и более) и имеются машины огневой зачистки заготовок, все шире внедряется разливка ки-пящнх сталей, полуспокойных и спокойных сталей через стаканы большого диаметра (70, 80, 100 мм и более). В этом случае температуру металла корректируют на выпуске, кроме того, могут быть применены синтетические шлаки или металлические порошки (микрохолодильники). Для снижения расхода изложниц и поддонов применяют огнеупорные термостойкие покрытия.

содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..