PL117679B1 - Method of casting large ingots of open steel - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odlewania duzych wlewków ze stali nieuspokojonej, stabili¬ zowanej aluminium.

Znany jest z opisu patentowego polskiego nr 72385 sposób odlewania wlewków stalowych ze stali nieuspokojonej z dodawaniem aluminium. W zna¬ nym sposobie stal wlewa, sie do wlewnicy do osiagniecia 90—OStyo jej objetosci, przerywa lanie na okres czasu w granicach 0,5^2 minut dla umozliwienia ograniczonej akcji wrzenia we wle¬ wnicy, nastepnie kontynuuje odlewanie do zapel¬ nienia wlewnicy i w czasie trwania odlewania po akcji wrzenia, ale przed zakonczeniem odlewania dodaje sie 0,669 do 0$93 kg plynnego aluminium na 1 tone stali do wlewnicy z szybkoscia dosta¬ teczna dla umozliwienia wprowadzenia calej ilosci aluminium do czasu ukonczenia' odlewania; W sposobie wedlug wynalazku stal nieuspoko- jona odtlenia sie trójstopniowo: w pierwszym eta¬ pie — wstepni w kadzi lejniczej przez dodanie aluminium w ilosci od 200 do 300 gramów na tone staliw w drug|im etapie — zasadniczym przez szyb¬ kie odlanie stali z góry z kadzi lejniczej do wle¬ wnicy, z szybkoscia od 1800 do 2600 mm/minute, zas w trzecim etapie koryguje sie stopien odtle- nienia stali we wlewku aluminium w ilosci od 40 do 50 gramów, tak aby otrzymac we wlewku stal stabilizowana — zblizona do staniu równowagi chemicznej. 10 15 aa 35 Proces odtlenaenia stali prowadzi sde ptrzy tem¬ peraturze stailii od 1560°C do afi0O°C, a ilosc alu¬ minium ustala sie w zaleznosci od zawartosci wegla i manganu w stali oraz tlenków zelaza w zuzlu, Nastepnie tuz przed aakonczeniem odle¬ wania i niezwlocznie po odlaniu wlewka,, wlewek pokrywa sie rozdrobnionym zelazokrzemem o uziar- nieniu od 0,5 do 115 mm w ilosci do 0,4 kg na tone stali?, a po ustaniu iskrzenia wlewka, powierz¬ chnie glowy wlewka zamraza sde sliJnym strumie¬ niem wody, tak dlugo az nastapi calkowite scie¬ mnienie powierzchni: wUewka.

Wlewek otrzymany sposobem wedlug wynalazku ma pecherze zalegajace tuz pod sarna powierzchnia, które w procesie nagrzania 'przed walcowaniem wstepnym ulegaja calkowitemu ozendrowaniu.

W calym przekroju wlewka stail charakteryzuje sie szczególnie duza jednorodnoscia skladu chemi¬ cznego.

Stosowanie wynalazku umozliwia otrzymanie sta¬ li o bardzo duzej jednorodnosci chemicznej zblizo¬ nej do stali uspokojonej oraz eliminuje wybrak na wstepnym przerobie w postaci naderwan. Wyna¬ lazek jest przedstawiony w przykladach wykona¬ nia: Przyklad I. Do stali nieuspokojonej z pro¬ cesu martenowsikiiego o skladzie chemicznym: C — do 0>,08*/a wagowych, iMn — do 0^30«/» wa¬ gowych, iSi — niie wiecej niz OgOkl?/* wagowych, FeO w zuzlu — od 2(4/)ll/f do Mffi/% wajgowych i tern- W 6793 117 679 peraturze siali — l(6ll(0oC, dodaje sie w kadzi lej¬ niczej aluminium w postaci gaisek w ilosci 300 gramów na tane stalli. Nastepnie stal odlewa sie z kadzi lejniczej do wlewnicy z góry, z szybko¬ scia (2i2iOO mm/minute.

Stopien odtdetnieiiia stali okresla sie znanym spo¬ sobem naisrtepujaco: odlewa sie próbnie wlewek do okolo lj/!2 Jego wysclkoisci i dodaje siie na jego po¬ wierzchnie okolo 20 gramów alumiiniiium w postaci granulek, po czym przerywa sdie odlewamde wlewka na okolo 3 sekund.) Na podstawie obserwacji intensywnosci iskrzenia próbnej polowy wlewka oraz sposobu uksztalto- wprtariego^górnel powierzchni okresla siie stopien oo^tderiienia stali. Dalsza korekte stopnia odtlenie- niit istali za pomoca dawkowania aluminium w ilo¬ sci 20 gramów prowadzi sie do uzyskania we wlew¬ ku stali stabilizowanej — majfcsymalnie zblizonej do stanu ~równ*6wagii|, w którym przy wymienio¬ nych warunkach prowadzenia procesu iloczyn [C].mjX[0]m jest maksymalmiie zibliizany do wairtosci 0,002)5. IW momencie zakonczenia odlewatnia wlewka, wlewek pokrywa sie Tozdroibniariym zelazokrzemem o uziarnieniu od 0*5 do 16 mia w ilosci 0,35 kg na tone stali. Po» ustaniu iskrzenia wlewjka, po¬ wierzchnie glowy wlewka zamraza sie silnym strumieniem wody, tak dlugo az nastapi calkowite sciemnienie powierzchni wlewka. Otrzymany wle¬ wek poddaje sde dalszej obróbce, W procesie na¬ grzania przed walcowaniem wstepnym ulegaja calkowitemu ozendrowaniiu pecherze zalegajace tuz pod sama powierzchnia wlewka.

Przyklad II. Uzyto stal nieu&ipokojona o tem¬ peraturze H60l5oC i skladzie chemicznym: C — od 0,09% do OylSP/o wagowych, IMn — od 0£5M( do 0,40*Vo wagowych, Si — nie wiecej niz 0,01°/o wa¬ gowych, FeO w zuzlu — od IlSP/o do 212|% wago- wych> do której dodano w kadzi lejniczej alu¬ minium w postaci gasek w ilosci 250 gramów na tone stali. Stal z kadzi lejniczej do wlewnicy odla¬ no z góry z szybkoscia 2000 mm/minute. Dalszy proces prowadzono wedlug kolejnosci czynnosci wyszczególnionych w (Przykladzie I, z tym, ze do korekty stopnia oditiLendenia stali we wlewku uzyto 50 gramów aluminium, a do pokrycia odlanego ii 15 10 25 90 40 45 wlewka zastosowamo 0,(30 ifeg rozdrobnionego zela¬ zokrzemu.

Przyklad HI, Uzyto istal nieuispokojona o temperaturze .1!9&50C d skladzie chemicznym: C — od Ojlff/a do Qj2&P/o wagowych^ Mn — od O&P/t do 0,6(Pfo wagowych, iSi l— nie wiecej niz 0$l*/» wagowych, FeO w zuzlu — od H2P/o do 18*/o wagowych, 'do której dodano w kadzi lejniczej aluminium w postaci gasek w ilosci 2)16 gramów na tone staili. iStai z kadzi lejniczej do wlewnicy odlano z góry z szybkoscia 1800 mm/minute.

Dalszy proces prowadzono wedlug czynnosci wy¬ szczególnionych w (Przykladzie I, z tym, ze do korekty stopnia odtlenienia stali we wlewku uzyto 45 gramów alumiiniumi, a wlewka zastosowano 0,25 kg rozdrobnionego ze¬ lazokrzemu. Stal otrzymana wedlug wynalazku we wszystkich przypadkach zawiera nie wiecej niz 0,003P/o Muminium,. iZasitrzezenie pateotowe ISposób odlewania duzych wlewków ze stali nie- uspokojonej zwlaszcza o ciezarze ponad il2 ton, znamienny tym, ze is-tal nieuspokojona odtlenia sie trójstopniowo: w pierwszym etaipie — wstepnie w kadzi lejniczej przez dodanie aluminium w ilo¬ sci od 200 do 300 gramów na tone stali, w drugim etapie — zalzadmiczym przez szybkie odlanie stali z góry z kadzi flejmiczej do wlewnicy z szybkoscia od 1000 do 21500 mmi/minute,, zas w trzecim etapie koryguje sie stopien odtleniemia stali we wlewku aluminium w ilosci od 40 do 150 gramów, tak aby otrzymac we wlewku stal stabilizowana — zblizona do stanu równowagi chemicznej, z tyrn^, ze proces odtlenienia stali prowadzi sie przy temperaturze stali od 1560°C do 1620°C, a ilosc aluminium ustala sie w zaleznosci od zawartosci wegila i manganu w stali oraz tlenków zelaza w zuzlu., po czym tuz przed zakonczeniem odlewania i niezwlocznie po odlaniu wlewka, wlewek pokrywa sie rozdro¬ bnionym zelazokrzemem o uziamnieniu od 0,5 mm do 15 mm, w ilosci do 0,^4 kg na tone stali, a po ustaniu iskrzenia wlewka, powierzchnie glowy wlewka zamraza sie silnym strumieniem wody, tak dlugo az nastapi calkowite sciemnienie po¬ wierzchna wlewka.' iLZJGraf. Z-d Cwa 110 *1