из кристаллизаторов, и металл начинает поступать в кристаллизатор.
Кристаллизатор сначала наполняют медленно, чтобы дать возможность затвердеть металлу в затравке.
В процессе разливки поддерживают постоянные уровни металла: в промежуточном ковше – не ниже 100-200 мм от верхней кромки ковша, в кристаллизаторе – 100-200 и 150-250 мм (от верхней кромки) при разливке спокойной и кипящей стали, соответственно.
При разливке спокойной стали металл в сталеразливочном ковше обычно продувают инертным газом и наводят на поверхности металла шлак для предохранения его от вторичного окисления. Раскислители вводят в виде проволоки или методом выстрела, что позволяет уменьшить их расход (угар) и снизить загрязнение металла неметаллическими включениями.
При разливке кипящей стали вдоль фронта кристаллизации движется восходящий поток газа и металла, а по центру – нисходящий. При достаточном поперечном сечении (160x160 мм) встречные потоки имеют организованный характер, при малом – сталкиваются друг с другом. Равномерное кипение в кристаллизаторе кипящих марок стали гарантируют оптимальные концентрации кислорода и температуры металла (1550-1570 0С) при определенной скорости разливки.
По сложности разливки кипящие стали можно разделить на три группы:
1. Сталь с содержанием углерода более 0,12 %. При удовлетворительном контроле окисленности стали разливка ее происходит без затруднений.
2. Сталь с содержанием углерода 0,09-0,12 %. Небольшие ошибки в раскислении этой стали можно исправить путем введения алюминия в струю металла или изменения скорости разливки.
3. Сталь с содержанием углерода менее 0,08 %. Разливка этой стали представляет значительные трудности: обычное раскисление (такое же, как и при разливке в изложницы) обуславливает бурное трудно контролируемое кипение, так как выделяющийся газ образуется на значительной глубине, что создает мощный восходящий поток, выбрасывающий металл из кристаллизатора.
Трудности, возникающие при непрерывной разливке кипящих сталей, устраняются вакуумированием металла.
Небольшой выигрыш (по сравнению со спокойной сталью) в выходе годного металла, низкая скорость разливки, значительная концевая обрезь (вскрываются находящиеся в слитках пузыри) существенно снижают экономические показатели непрерывной разливки кипящей стали.
Трудности, возникающие в процессе непрерывной разливки кипящей стали, недостаточная экономическая эффективность этого способа привели к необходимости создания заменителей кипящего металла: разработана вакуумируемая перед разливкой сталь, которая содержит 0,02-0,15 % С, не более 0,1 % Si и 0,15 % Аl. Ее используют для производства оцинкованной горяче- и холоднокатаной полосы, черной и белой жести.
6.4.2 Сталь с содержанием углерода до 0,12 % и незначительным
количеством Si и Al
Эта группа сталей предназначена для замены слитков из кипящей стали с использованием для получения проволоки глубокой вытяжки (диаметром до 0,5 мм). Для таких сталей важно получить требуемую прочность проволоки (например, максимально 330 Н/мм2) для сверхмягкой стали с содержанием углерода около 0,02 % и минимальную тенденцию к деформационному упрочнению. Для этого необходимо иметь минимальное содержание таких элементов, как Si, Cr, Mo, S, P и N.
Это сложная задача, так как сталь разливают в квазикипящем состоянии. Особое внимание следует уделить снижению содержания азота.
Стали–заменители для выполнения своих функций должны быть достаточно чистыми по неметаллическим включениям и не иметь газовых раковин и подкорковых пузырей.
Макроскопические включения, которые обычно появляются из экзогенных источников и обладают плохой пластичностью, оказывают отрицательное влияние на способность стали к вытяжке и могут привести к трещинам от напряжений.
В этой связи при непрерывной разливке особое внимание следует уделять наводке шлака и достаточно высокому уровню металла в промежуточном ковше, особенно в конце разливки.
Раскисление стали Mn и небольшим количеством Si и Al при значительном содержании активного кислорода в ковше дает эндогенные включения в виде силикатов марганца с содержанием Al2O3 15-20%.
Содержание активного кислорода в ковше после дачи Al в виде проволоки определяется содержанием углерода в заданной марке стали.
6.4.3 Сталь, раскисленная Si
Эти марки стали составляют большой процент среди сталей, разливаемых блюмовыми МНЛЗ. Такие стали в большинстве углеродистые (канатная проволока, сталь для предварительно-напряженного бетона, вязальная проволока) с содержанием углерода от 0,15 до 0,90 %, марганцевоуглеродистые легированные стали (техническая сталь, сварочная проволока) и др. Эти стали, не содержащие алюминий, подвергаются специальному раскислению углеродом (во время выпуска и, возможно, вакуумирования) для получения особого соотношения Mn/Si.
Содержание алюминия должно быть низким, чтобы силикат марганца содержал 15-25 % А12О3. Это достигается за счет использования специального кислого шлака на поверхности в установке печь-ковш.
Такая сталь должна разливаться с полной зашитой от повторного окисления на участках между сталеразливочным ковшом и промежуточным ковшом, а также между промежуточным ковшом и кристаллизатором.
Защита от вторичного окисления металла между промежуточным ковшом и кристаллизатором достигается за счет использования удлиненного стакана или, если требуется микрочистота, погружного стакана.
При таком раскислении образуются силикаты марганца от твердых до пластичных с содержанием Al2O3 около 20 %.
Следует отметить, что этот способ разливки можно применять только при одновременном осуществлении интенсивного электромагнитного перемешивания в кристаллизаторе при частоте менее 3 Гц.
При такой технологии твердые и пластичные неметаллические включения, выносимые в кристаллизатор, коагулируют и образуют скопления размером до 10 мм, плавающие на зеркале металла в кристаллизаторе и видимые простым глазом.
6.4.4 Стали, раскисленные Al–Si или Al
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
