SU1026936A1 - Способ получени крупных слитков - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕН1Ш КРУПНЫХ СЛИТКОВ, включающий заливку металла в изложницу с макрохолодильником, отличающийс  т&л, что, с целью ссжращени  энергозатрат и улучшени  качества слитка, первоначально из разливаемого металла отливают в изложнице макрохолодильник в виде неполностью затвердевшего слитка с массой затвердевшей фазы 0,1-0,2 от общей массы отливаемого .слитка, диаметром 0,6-0,8 диаметра слитка и высотой 0,7-1,0 высоты .елит .ка, после чего производ т окончательное заполнение изложнищл металлом. (Л С

Description

Изобретение относитс  к металлу гии, в частности к отливке слитков в изложницы. Известен способ разливки стали, при котором жидкий металл разливаю в изложницы или кристаллизатор чер охлаждаемый выпускной канал ij . Недостатком этого способа  вл етс  низка  эффективность воздейст ви  охлаждающих металл поверхностей на процесс кристаллизации отливаемого слитка вследствие намерзани  сло  гарнисажа на охлаждающей повер ности выпускного канала, что замедл ет процесс отбора теплоты перегре ва от разливаемого металла. Известен также способ получени  слитков, включающий подачу металла в изложницу, в которую устанавливае с ; предварительно отлитый холодильник 2 . Недостатком этого способа  вл етс  то, что при отливке крупных слитков (холодильников) необходимо длительное врем  дл  его затвердева ни . Наиболее близким к предлагаемо:му  вл етс  способ отливки крупных слитков с внутренними холодильниками , согласно которому перед заливко металла в изложницу в последней устанавливают заранее изготовленный из листа, сетки, прутка холодильник , а затем в нее заливают металл Недостатком данного способа  вл  етс  его нетехнологичность, заключаеда с  в том,что дл  изготовлени ., кристаллизаторов необходимо провести полный металлургический цикл от выплавки металла до изготовлени  кристаллизаторов. Кроме того, при разливке широкой номенклатуры марок стали необходимо иметь большое количество кристаллизаторов, изготовленных из соответствующих марок стали. В противном случае по вл етс  возможность загр знени  литого металла химическими элементами крис таллизатора, не соответствующего химическому составу развиваемого металла. Цель изобретени  - сокращение энергозатрат и улучшение качества слитка. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно спЬсобу получени  крупных слитков, включающему заливку металла в изложницу с макроколодильником , первоначально из разливаемого металла отливают в изложнице макрохолодильник в виде частич ;но затвердевшего слитка с массой .затвердевшей фазы 0,1-0,2 от общей массы отливаемого слитка, диаметром В,6:-0,ё диаметра слитка и- высотой 0,7-1,0 -высоты слитка, после чего производ т окончательное заполнение изложницы металлом. Увеличение массы затверд& шей части макрохолодильника больше 0,2 от массы отличаемого слитка приводит к тому, что при кристаллизации всего слитказатвердевша  часть макрохолодильника не успевает расплавитьс , что вызывает неоднородность макроструктуры слитка. Уменьшение массы затвердевшей части макрохолодильника меньше 0,1 от массы отли ваемого слитка приводит к снижению ээфективности воздействи  макрохолодильника на процесс затвердевани  слитка. Уменьшение диаметра макрохолодильника меньше 0,6 диаметра слитка приводит к необходимости длительного вьадерживани  макрохолодильника до затвердевани  необходимой части металла макрохолодильника, что влечет за собой увеличение времени разливки. Кроме того, толщина образующейс  твердой части макрохоЛодильника настолько велика, что по вл етс  возможность неполного ее расплавлени  при окончательном заполнении изложницы, что влечет за собой ухудшение макроструктуры отливаемого слитка. Увеличение диаметра макрохолодильника больше 0,8 диаметра слитка приводит к тому, что запас тепла жидкого металла, наход щегос  в зазоре между стенкой изложницы и поверхностью макрохолодильника, недостаточен дл  полного расплавлени  твердой фазы макрохолодильника, что приводит к ухудшению макроструктуры слитка. Уменьшение высоты макрохолодильника меньше 0,7 высоты тела слитка приводит к тому, что после заполнени  изложницы металлом верхние его слои охлаждаютс  не так интенсивно, как нижние, что вызывает неоднородность макроструктуры по высоте слитка. Увеличение высоты макрохолодильника больше 1;0 высоты тела слитка приводит к возможности замерзани  металла в прибыльной части слитка, что ухудшает услови  подпитки жидким металлом тела слитка и вызывает , образование в нем усадочных раковин. Пример. Отливка слитка массой 100 т высотой 3700 мм и диаметрсм 1900 мм дл  роторного вала турбогенератора из стали марки 12ХМФ, /.даеющей температуру солидуса 1515°С. Перед заливко,й жидкого металла в изложницу с внутренними размерами, соответствующими размерам отливаемого сЛитка, устанавливаетс  кругльзй водоохлаждаемнй кристаллизатор с внутренним диаметром 1400 MS и высотой 2500 мм. В вод ную полость

установленного в изложнице кристаллизатора подают воду на охлаждение с расходом 100 , после чего начинают разливку.

Разливочный ковш емкостью 120 т с жидкой сталью, имеющей температуру , устанавливают над изложницей и начинают заполнение кристаллизатора , установленного в изложнице, со скоростью 7 т/мин. После заполнени  кристаллизатора подачу жидкого металла прекращают и производ т кристаллизацию металла, наход щегос  в кристаллизаторе до толщины затвердевшего сло , равного 75 мм, при этом количество затвердевшей фазы макрохолодильника составл ет 12 т, что соответствует 0,12 от массы отливаемого слитка. После намерзани  корки макрохолодильника кристаллизатор .извлекают из полости изложницы ,- и разливку возобновл ют и продолжают по традиционной технологии со скоростью 5 т/мин.

Охлажденный и частично затвердевший макрохолодильник, нагрева сь

и расплавл  сь, отбирает от основно массы гор чего металла тепло перегрева , ускор   процесс кристаллизации слитка и улучша  в конечном итоге макроструктуру.

Экономический эффект при использовании предлагаемого способа может быть подсчитан из.увеличени  выхо а годного. .Выход .годного при отливке роторного вала турбогенератора нз стали марки 12ХМФпо обычней тех1Юлогии составл ет v 50%. Использова ние предлагаемого способа позвол ет увеличить выход годного, до 70%.

Экономический эффект от использовани  предлагаемого способа подсчитываетс  по формуле

Э (200-120)

16 руб/т

где 200 и 120, соответственно, стоимость стали марки 12ХМФ и отходов.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУПНЫХ СЛИТКОВ, включающий заливку металла в изложницу с макрохолодильником, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат и улучшения качества слитка, первоначально из разливаемого металла отливают в изложнице макрохолодильник в виде неполностью затвердевшего слитка с массой затвердевшей фазы 0,1-0,2 'от общей массы отливаемого слитка, диаметром 0,6-0,8 диаметра слитка и высотой 0,7-1,0 высоты.слитка, после чего производят окончательное заполнение изложницы металлом.