CS204686B1

CS204686B1 - Method of pouring the ingots from the killed steels

Info

Publication number: CS204686B1
Application number: CS377779A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Kaderavek; Bretislav Bartek
Original assignee: Zdenek Kaderavek; Bretislav Bartek
Priority date: 1979-06-01
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1981-04-30

Description

(54) Způsob odlévání ingotů z uklidněných ocelí(54) Method of casting of ingots from mild steels

Vynález se týká odlévání ingotů z . uklidněných ocelí takovým postupem, že se zamezí okysličení stěn dutiny, vznikající smrštěním oceli při chladnutí ingotu.The present invention relates to the casting of ingots from. of calmed steels in such a way as to prevent oxygenation of the cavity walls resulting from the contraction of the steel as the ingot cools.

Odlévání ingotů z uklidněných ocelí, při kterém se má dosáhnout minimální velikosti otevřené staženiny, se dosud provádí tak, že se hlava ingotu tepelně izoluje co néjdokonaleji. Provádí se to hmotami, kterými je ; obložena vnitřní stěna kokily v hlavové části a tepelně izolují hladinu oceli nebo ještě teplo přinášejí. Čím dokonalejší je tepelná izolace hlavy, tím lepší je výtěžek oceli z ingotu. Větší výtěžek lze dosáhnout utvořením uzavřené staženiny a jejím svařením pomocí tváření. Při odlévání ingotu způsobem, který tomuto předchází, je postup opačný. Spočívá v tom, že hlavová část ingotu se tepelně neizoluje a povrch hlavy ingotu se ihned po odlití ochladí vodou. Chladícím účinkem vody i stěn kokily se utvoří tuhá vrstva v hlavě ingotu, pod kterou vzniká staženina. Ztuhlá vrstva oceli má chránit staženinu před okysličením během tuhnutí, ohřevu a tváření ingotu. Tloušťka ochranné ztuhlé vrstvy musí být proto dostatečná a homogenní. Jsou-li ingoty odlévány spodem, používá se ke zvětšení tloušťky ztuhlé vrstvy a ke zmenšení velikosti staženiny dolévání oceli do nálevky po ochlazení povrchu hlavy ingotu, tak zvané dopumpování. Nahražuje se tím objemový úbytek oceli, která za tu dobu ztuhla. Účinek je však velmi malý, neboť ocel je v nálevce i kanálcích tekutá jen velmi krátkou dobu.The casting of calf steels, in which the minimum size of the open shrinkage is to be achieved, has so far been carried out in such a way that the ingot head is insulated as best as possible. This is done by the materials it is; lining the inside wall of the ingot mold in the head part and thermally insulating the steel level or even bringing heat. The better the thermal insulation of the head, the better the steel yield from the ingot. Greater yield can be achieved by forming a closed shrinkage and welding it by forming. In casting the ingot in a manner that precedes this, the procedure is reversed. It consists in that the head part of the ingot is not thermally insulated and the surface of the head of the ingot is immediately cooled with water after casting. The cooling effect of the water and the walls of the ingot molds a solid layer in the head of the ingot, under which a shrinkage is formed. The solidified steel layer is to protect the shrinkage from oxidation during solidification, heating and ingot forming. The thickness of the protective solidified layer must therefore be sufficient and homogeneous. If the ingots are cast from below, so-called pumping is used to increase the thickness of the solidified layer and to reduce the size of the shrinkage by pouring the steel into the funnel after cooling the ingot head surface. This replaces the volume loss of steel that has solidified during that time. However, the effect is very small, since the steel is liquid in the funnel and channels only for a very short time.

Je také známo, že se ingoty po odlití a ochlazení hlavy ingotu vodou obracejí hlavou dolů nebo pokládají do vodorovné polohy. Tím se přemístí staženina směrem k patě ingotu, takže vrstva ztuhlá nad staženinou je dostatečně silná. Tento postup je velmi účinný k zesílení vrstvy oceli, nad staženinou. Obrácení nebo položení do vodorovné polohy nutno však provést brzy pó odlití ingotu a je manipulačně náročné. Proto se tohoto způsobu používá jen zřídka. Třebaže výtěžek kovů je při ochlazení hlavy ingotu podstatně větší než při její tepelné izolaci, používá se ochlazení velmi málo, a to většinou jen při výrobě hutních výrobků o malé tloušťce. Nezbytnou podmínkou sváření staženiny je značná deformace za tepla tlakem, která nastává jen při dostatečném protváření, to je při výrobě konečného výrobku o malé tloušťce. Další podmínkou dobrého sváření je čistý povrch staženiny, který nesmí být okysličen, případně nesmí na něm být jiné nekovové vměstky. Praktická zkušenost ukazuje, že nejčastěji nebývá splněna tato podmínka, takže staženina se svaří jen částečně, a to v důsledku okysličení části jejího povrchu. Rozbory ukazují, že k okysličení povrchu staženiny dochází v důsledku přítomnosti pórů, trhlin a jiných.It is also known that the ingots are turned upside down or placed in a horizontal position after casting and cooling the ingot head with water. This moves the shrinkage towards the ingot of the ingot so that the layer solidified above the shrinkage is sufficiently thick. This procedure is very effective to reinforce the steel layer above the shrinkage. However, reversing or laying in a horizontal position must be carried out soon after the ingot casting and is labor-intensive. Therefore, this method is rarely used. Although the yield of metals is substantially greater when the head of the ingot is cooled than in its thermal insulation, cooling is very rarely used, and most of these are used only in the manufacture of low-thickness metallurgical products. An essential condition for welding the shrinkage is a considerable hot deformation under pressure, which occurs only with sufficient deformation, i.e. in the manufacture of a finished product of low thickness. Another condition for good welding is the clean surface of the shrinkage, which must not be oxygenated or have other non-metallic inclusions. Practical experience shows that most often this condition is not met, so that the shrinkage is only partially welded due to oxygenation of part of its surface. Analyzes show that oxygenation of the skin surface occurs due to the presence of pores, cracks and others.

Uvedené nevýhody stávajících způsobů odlévání ingotů z uklidněných ocelí se odstraní způsobem ppdle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v hlavové části Ingotu se uklidněnou ocelí zaleje nebo do uklidněné oceli ponoří nejméně jedna ocelová deska, umístěná ve vodorovné poloze.The above disadvantages of the existing cast steel billet casting methods are eliminated by the method of the invention, which consists in pouring at least one steel plate placed in the horizontal position in the head portion of the ingot or pouring it into the steel.

Výhodou způsobu odlévání ingotů z uklidněných ocelí podle vynálezu je to, že se jím dosáhne vytvoření dostatečně silné a homogenní vrstvy uklidněné oceli nad staženinou, která zabrání okysličení povrchu vytvořené staženiny, čímž je dán předpoklad pro dokonalé svaření povrchu staženiny při tváření ingotu za tepla.The advantage of the cast steel billet casting process of the present invention is that it provides a sufficiently thick and homogeneous layer of soothed steel above the shrinkage to prevent oxidation of the shrinkage surface of the formed shrinkage, thereby providing a prerequisite for perfect welding of the shrinkage surface during ingot forming.

Vynález se uplatňuje při odlévání spodem uklidněných ocelí bez použití tepelné izolace hlavy a s ochlazením hladiny uklidněné oceli ihned po odlití. S výhodou se využívá u lahvového typu ingotu.The invention is applicable to the casting of undersized steels without the use of thermal insulation of the head and cooling the level of the undersized steels immediately after casting. It is preferably used in a bottle type ingot.

Příkladem praktického provedení podle vynálezu je způsob odlévání ingotu do kokily lahvového tvaru o hmotnosti ingotu 6,5 tuny, do které byla odlita uklidněná ocel s obsahem uhlíku 0,54 θ/o hmotnostních a manganu 1,08 % hmotnostních, běžné čistoty. V hlavové části kokily byla upevněna ve vodorovné poloze ocelová deska o tloušťce 12 mm, jejíž obvodové stěny byly od stěn kokily ve vzdálenosti 5 mm. Jakmile uklidněná ocel dosáhla maximální výše a desku zalila, byla hlava ingotu schlazena proudem vody. Tloušťka vrstvy uklidněné oceli ztuhlé nad staženinou činila 30 mm. Během tváření se staženina dobře svařila a v předvalku byl dosažen výtěžek 91 °/o.An example of a practical embodiment of the present invention is a process for casting an ingot mold of a bottle shape having a weight of 6.5 tons of ingot, into which a calm steel having a carbon content of 0.54% by weight and a manganese of 1.08% by weight, of ordinary purity has been cast. In the head part of the ingot mold, a 12 mm thick steel plate was mounted in the horizontal position, the peripheral walls of which were 5 mm from the ingot mold walls. As soon as the calmed steel reached its maximum height and the slab was flooded, the ingot head was cooled with a stream of water. The thickness of the calm steel layer solidified above the shrinkage was 30 mm. During forming, the pellet welded well and a yield of 91% was obtained in the billet.

Způsobu odlévání podle vynálezu se využívá i při lití horem tak, že ocelová deska se vsune ihned po odlití ingotu pod hladinu tekuté uklidněné oceli, načež se hlava zaleje vodou. Obdobný postup se aplikuje při odlévání ingotu, jehož hlava je opatřena tepelně izolačními deskami. Ocelová deska se vsune pod hladinu tekuté uklidněné oceli a zalije se vodou, čímž se utvoří pevná vrstva. Vertikální izolace hlavy ingotu zmenšuje pak při tuhnutí velikost staženiny.The casting method according to the invention is also used in the case of casting in such a way that the steel plate is inserted immediately after casting the ingot below the level of the liquid soothed steel, after which the head is watered. A similar procedure is applied in the casting of an ingot whose head is provided with thermal insulation plates. The steel plate is slipped under the surface of the liquid soothed steel and poured with water to form a solid layer. Vertical insulation of the ingot head then reduces the size of the shrinkage during solidification.

Claims

SUBJECT

A method of casting ingots from a soothed cell in which the ingot head is provided with or without thermal insulation, or in which the ingot head is cooled with water after casting, characterized in that it is poured into the soothed steel or in the soothed steel. immerses at least one steel plate placed in a horizontal position.