Cтраница 1
Качество поверхности слитка в значительной мере зависит от состояния внутренней поверхности изложницы. При применении неудовлетворительно очищенных и плохо смазанных изложниц в слитках возникают подкорковые пузыри и мелкие трещины, слитки привариваются к изложницам, уменьшается стойкость изложниц. [1]
Перегрев металла над температурой плавления определяет не только качество поверхности слитка, но и внутреннюю структуру металла, загрязненность стали неметаллическими включениями и газами, ее плотность и другие физико-механические свойства. [2]
Несмотря на значительные успехи, достигнутые при совершенствовании технологии разливки нержавеющей стали, качество поверхности слитка в ряде случаев остается неудовлетворительным, в связи с чем оказывается целесообразной организация ремонта слитков. [3]
Как правило, сверху отливают слитки нержавеющей стали, предназначенной для кузнечного передела, так как качество поверхности слитка не влияет на качество поверхности изделия вследствие больших припусков на обработку и возможности вырубки дефектов по ходу передела. Обычно это слитки массой более 3 т, имеющие повышенное отношение H / D, как правило, восьмигранные. [4]
Но при разливке сверху приходится следить, чтобы сталь при попадании в изложницу меньше разбрызгивалась. Затвердевшие брызги ухудшают качество поверхности слитка и поэтому перед горячей обработкой слитки ответственного назначения подвергают обдирке на станках или вырубке зубилом дефектных мест слитка. При заливке сверху создаются неблагоприятные условия для удаления газов. [5]
В последние годы внедрен метод разливки высоколегированной стали сифонным способом под слоем жидкого синтетического шлака, который выплавляют в отдельной дуговой печи и заливают сверху на жидкий металл или вносят в виде специальных экзотермических брикетов в начале наполнения изложниц. При таком методе разливки значительно улучшается качество поверхности слитка и его макроструктура. [6]
Побочные дуги между электродом и стенкой тигля наблюдаются при ионизации газов, происходящей в результате разбрызгивания расплавленного титана. Разбрызгивание металла, кроме того, ухудшает качество поверхности слитка, так как застывающие на стенках тигля брызги металла не соединяются с основной массой слитка и приходится его обтачивать на значи-тельную глубину, что снижает выход годного металла. [7]
Для предупреждения окисления легированной стали в процессе разливки в изложницу и улучшения качества поверхности слитка применяют разливку стали под жидким синтетическом шлаком. Синтетический шлак выплавляют в специальной электрической печи ( из плавикового шпата, извести, шамотного боя и песка) и заливают в изложницы. При последующей заливке стали в изложницы сифонным способом шлак прикрывает поверхность стали от соприкосновения с воздухом. При заливке стали сверху слой шлака, пропуская сталь в изложницу, задерживает в себе неметаллические включения, а также предохраняет сталь от окисления. [8]
Однако это осложняет разливку и для низколегированной стали в настоящее время, как правило, широкого применения не находит. Действенным средством для повышения качества слитков как при сифонной разливке, так и при разливке сверху является скоростная разливка стали. Установленный ранее принцип получения стали высокого качества варить горячо и разливать холодно в современных условиях ведения плавки заменен принципом варить горячо и разливать быстро. Скоростная разливка стали не только обеспечивает повышение пропускной способности разливочного пролета сталеплавильных цехов, что важно само по себе, так как эти пролеты являются обычно узким местом, но и заметное улучшение качества стали, особенно качество поверхности слитка. [9]
Перед разливкой в изложницу кладут брикет или порцию порошка, состоящую из марганцевой руды, селитры, алюминия, магния, плавикового шпата, силикатного стекла, доменного шлака. При заполнении изложниц сталью брикет плавится, а его горючие составляющие возгораются. При этом поверхность слитка сверху и по стенкам изложницы покрывается слоем жидкого шлака, а газообразные продукты сгорания оттесняют воздух из изложницы. Кроме того, сгорание смеси дает дополнительное тепло, которое обеспечивает необходимую скорость затвердевания прибыльной части. Этот способ значительно улучшает качество поверхности слитка, уменьшается брак слитка и проката, отходы стали при зачистке слитков. [10]
Окисление металла при разливке, особенно легированной стали, предотвращают путем защиты струи металла, вытекающей из ковша, и поверхности металла в изложнице, инертным газом, например аргоном. На центровую трубу ( при разливке стали сифоном) или изложницу ( при разливке стали сверху) перед разливкой устанавливают специальное устройство с амортизатором. Ковш, оборудованный специальным фланцем, опускается на устройство с амортизатором, при этом обеспечивается высокая герметичность промежутка между ковшом и изложницей. Далее в это устройство впускают аргон, который сначала промывает изложницу, вытесняя воздух, а затем при заливке изложницы сталью предохраняет ее от соприкосновения с воздухом. Избыточное давление аргона в устройстве поддерживают до конца разливки. Такой способ разливки стали способствует снижению содержания кислорода в стальном слитке в 1 5 - 1 8 раза по сравнению с разливкой стали на воздухе. Кроме того при разливке стали в инертной атмосфере снижается общее содержание в ней газов и неметаллических включений, улучшается качество поверхности слитка, повышаются механические свойства высоколегированной стали. [11]