содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

Глава 4 Отливка слитков. Скорость разливки стали

Скорость разливки стали является важнейшим технологическим фактором, определяющим качество поверхности, структуру и выход годных слитков. От того, с какой скоростью разливается сталь в цехе, зависят производство слитков в разливочном пролете, задолженность разливочных площадок, кранового и другого вспомогательного оборудования, количество составов с изложницами и канав.

Принято различать скорость разливки: массовую и линейную. Если первая характеризует массу металла, разливаемого в единицу времени, и обычно оценивается количеством разливаемых тонн в минуту, то вторая характеризует быстроту подъема уровня металла в изложнице и выражается в метрах или миллиметрах в минуту (секунду). Обе характеристики скорости связаны между собой и могут быть рассчитаны по известным размерам слитков:

Из формулы (13) следует, что величина скорости находится в прямой зависимости от уровня стали в ковше, который по мере разливки уменьшается. Сечение канала стакана также не остается постоянным в процессе разливки: оно либо увеличивается от промывки стакана кислородом, либо покрывается настылью при разливке легированного металла, что может полностью перекрыть струю.

Необходимую для сталей разных марок скорость разливки получают за счет использования стаканов с различными диаметрами. Обычно оптимальную скорость разливки для конкретных условий производства устанавливают опытным путем. Применение стаканов с большим диаметром может вызвать определенные технические затруднения, так как существенно различаются условия отливки первых и последних слитков: чем больше диаметр стакана, тем больше разница в скоростях разливки первых слитков и последних.

Резкое изменение скорости отливки слитков на одной плавке отражается на их качестве. Быстрая разливка первых слитков вызывает приваривание их к поддону или к изложнице, образование поверхностных трещин, снижение газовыделения из металла. Медленная разливка также может способствовать образованию дефектов на слитках: плены, завороты корки и т. п.

Температура стали в изложнице прямо зависит от скорости разливки: чем быстрее отливается слиток, тем меньше удельные потери тепла струей и с поверхности поднимающегося в изложнице зеркала металла. Залитая в изложницу сталь с большим перегревом будет кристаллизоваться с образованием более развитой столбчатой структуры, меньшей плотностью металла, усиленной ликвационной зоной. Однако такой режим разливки стали благоприятен для всплывания неметаллических включений.

С ростом перегрева стали размывание поддонов увеличивается (рис. 60). Нелинейный характер зависимости глубины размыва от перегрева стали с содержанием углерода 0,1 % объясняют особенностями затвердевания, связанными со 'структурными превращениями в стали [27].

Разливку предпочтительнее проводить при средней температуре стали с учетом ее вязкости, выбранного способа разливки, количества слитков или поддонов.

При оценке линейной скорости разливки различают обычную скорость разливки 0,005—0,010 м/с, ускоренную до 0,033 м/с и скоростную свыше 0,033 м/с.

Выбор той или иной скорости зависит от марки стали, способа разливки и массы слитка.
 

При разливке сверху скорость разливки удается несколько увеличить за счет снижения температуры стали на выпуске. Для уменьшения образования трещин разливку металла в этом случае ведут с переменной скоростью, убывающей к концу наполнения изложницы.

Для упрочнения корочки слитков при ускоренной и скоростной разливке широко применяют волнистые или ребристые изложницы. Некоторые типы изложниц выполняют с волнистой поверхностью только по широким граням.

На марках стали, склонных к образованию трещин (СтЗсп, сталь 20), почти невозможно изменение скорости, так как с ее увеличением получается совершенно неудовлетворительная поверхность слитков, проката и заготовки. Некоторое улучшение качества в данном случае может быть получено лишь при разливке под шлаками. Наоборот, высокоуглеродистые стали, разливаемые с большой скоростью, стабильно снижают брак в прокатанной заготовке.

В настоящее время технология разливки стали с повышенными скоростями освоена на многих крупных металлургических заводах. При этом пропускная способность разливочных пролетов увеличилась в 2,0—2,5 раза, а стойкость сталеразливочных ковшей—на 30—50 %.

Большое распространение получила технология скоростной разливки кипящей стали в крупные слитки с применением волнистых изложниц и интенсификаторов кипения.

Полученные по такой технологии слитки имеют удовлетворительную поверхность (грубые трещины отсутствуют), вполне достаточную толщину здоровой корки, незначительную рослость. Зона сотовых пузырей здесь развита меньше и характеризуется большим их диаметром и меньшей их длиной, расположением вторичных пузырей непосредственно за сотовыми и более плотной центральной частью. Внедрение скоростной разливки сверху вместо обычной сверху и сифоном обеспечивает большую экономию выплавляемой стали.

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..