RU2100142C1 - Process of manufacture of low-carbon steel ingots - Google Patents

Process of manufacture of low-carbon steel ingots Download PDF

Info

Publication number
RU2100142C1
RU2100142C1 RU96110146A RU96110146A RU2100142C1 RU 2100142 C1 RU2100142 C1 RU 2100142C1 RU 96110146 A RU96110146 A RU 96110146A RU 96110146 A RU96110146 A RU 96110146A RU 2100142 C1 RU2100142 C1 RU 2100142C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon
manufacture
ingots
low
steel
Prior art date
Application number
RU96110146A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96110146A (en
Inventor
Н.В. Коровин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Северсталь" filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority to RU96110146A priority Critical patent/RU2100142C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100142C1 publication Critical patent/RU2100142C1/en
Publication of RU96110146A publication Critical patent/RU96110146A/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

FIELD: foundry, manufacture of low-carbon ingots of increased purity of cleaning from gases and endogenous nonmetal inclusions. SUBSTANCE: process is based on deoxidizing capability of carbon while removing reaction products thanks to reduction of their partial pressure in system in agreement with known dependence $$$ since reduction of partial pressure P<Mv>co<D> leads necessarily to decrease of oxygen and carbon dissolved in metal. In this case iron is reduced and carbon oxide is removed from system. Ingot mould has shape of bottle and bottom casting makes it possible to provide for tight connection to vacuum pump. Suction pumps are switched on from start of filling of ingot moulds. Process does not require any changes of melting and casting technology. Process can be used to manufacture of specifically low-carbon steel, to cast ingots with large relation of length to cross-section as billets for rolling. EFFECT: increased efficiency of process.

Description

Изобретение относится к способам изготовления слитков из низкоуглеродистой стали повышенной чистоты от газов и эндогенных неметаллических включений. The invention relates to methods for manufacturing ingots of low-carbon steel of high purity from gases and endogenous non-metallic inclusions.

Для изготовления деталей методом штамповки и особо сложной вытяжки используют низкоуглеродистую кипящую сталь, так как она более пластична, чем спокойная из-за малого содержания углерода и отсутствия кремния. For the manufacture of parts by stamping and particularly complex drawing, low-carbon boiling steel is used, since it is more plastic than quiet due to the low carbon content and the absence of silicon.

Основным недостатком готового листа из этой стали является расслой, связанный с наличием неметаллических включений и растворенных газов. При этом кипящую сталь разливают в сквозные изложницы с поступлением металла сверху или снизу (сифонным способом). Кипящую сталь раскисляют в печи или в ковше только марганцем. Качество и строение слитка кипящей стали зависит от процесса самораскисления во время разливки, обусловленного процессом кипения металла в изложнице. Интенсивность кипения регулируют добавкой интенсификатора или раскислителя. После окончания кипения верх слитка накрывают тяжелой крышкой либо закупоривают другим способом. Это является общепринятой в настоящее время технологией. The main disadvantage of the finished sheet of this steel is the delamination associated with the presence of non-metallic inclusions and dissolved gases. In this case, boiling steel is poured into the through molds with the flow of metal from above or from below (by siphon method). Boiling steel is deoxidized in the furnace or in the ladle only with manganese. The quality and structure of the boiling steel ingot depends on the self-deoxidation process during casting, due to the boiling process of the metal in the mold. The boiling intensity is regulated by the addition of an intensifier or deoxidizer. After boiling, the top of the ingot is covered with a heavy lid or corked in another way. This is currently accepted technology.

С целью дополнительной очистки металла от газов и неметаллических включений известны различные способы внепечной обработки жидкого металла в вакууме [1] В вакууме повышается раскислительная способность углерода. Газообразный продукт раскисления удаляется, что и обеспечивает получение более чистой стали. При этом признано, что вакуумирование дает наибольший эффект при обработке кипящей стали [2]
Известны следующие способы вакуумной обработки:
дегазация в ковше;
дегазация порциями (DH-процесс);
циркуляционная дегазация (RH-процесс);
дегазация струи при переливе из ковша в ковш и другие более сложные процессы [3]
Во всех этих случаях кипящая сталь до начала разливки превращается в спокойную.
For the purpose of additional purification of metal from gases and non-metallic inclusions, various methods are known for out-of-furnace treatment of liquid metal in vacuum [1] In a vacuum, the deoxidizing ability of carbon increases. The gaseous deoxidation product is removed, which ensures a cleaner steel. It is recognized that evacuation gives the greatest effect in the treatment of boiling steel [2]
The following vacuum treatment methods are known:
degassing in the bucket;
portion degassing (DH process);
circulation degassing (RH-process);
Jet degassing during overflow from bucket to bucket and other more complex processes [3]
In all these cases, the boiling steel turns to quiet before casting begins.

Недостатками всех этих способов является необходимость специальной вакуумкамеры, дополнительного времени и температуры металла на обработку, а также вторичное окисление при наполнении слитка. The disadvantages of all these methods is the need for a special vacuum chamber, additional time and temperature of the metal for processing, as well as secondary oxidation during filling of the ingot.

Известные способы вакуумирования струи металла при наполнении изложницы в специально оборудованной камере используются для обработки единичных слитков и при этом получается широкий конус рассеивания струи металла, что также является недостатком. Known methods of evacuating a metal stream when filling a mold in a specially equipped chamber are used to process single ingots, and a wide cone of dispersion of the metal stream is obtained, which is also a disadvantage.

Известен также способ изготовления стальных слитков, предусматривающий вакуумирование кипящей стали в процессе заполнения изложниц бутылочного типа сифоном и в процессе кристаллизации слитка путем герметичного соединения верха изложниц через крышки (или пробки) с вакуумной системой [4]
Этот способ не позволяет получать слитки в потоке неограниченного их количества с высокой степенью очистки от газов и неметаллических включений.
There is also a known method of manufacturing steel ingots, involving the evacuation of boiling steel during the filling of molds of bottle type siphon and in the process of crystallization of the ingot by hermetically connecting the top of the molds through covers (or plugs) with a vacuum system [4]
This method does not allow to obtain ingots in a stream of unlimited quantities with a high degree of purification from gases and non-metallic inclusions.

Задача изобретения расширение технологических возможностей способа, получение более чистого от газов и неметаллических включений, более пластичного металла в потоке неограниченного количества слитков, ликвидация недостатков, имеющих место при использовании известных способов внепечной обработки кипящего металла. The objective of the invention is the expansion of technological capabilities of the method, obtaining cleaner from gases and non-metallic inclusions, more ductile metal in the stream of an unlimited number of ingots, eliminating the disadvantages that occur when using known methods of out-of-furnace treatment of boiling metal.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации способа; на фиг. 2 вид сбоку на изложницу, подсоединенную к установке вакуумирования; на фиг. 3 то же, вид сверху. In FIG. 1 shows a device for implementing the method; in FIG. 2 is a side view of a mold connected to an evacuation unit; in FIG. 3 same, top view.

Сущность способа заключается в том, что выплавленную по обычной технологии кипящую сталь разливают в слитки под вакуумом непосредственно в процессе наполнения изложниц бутылочного типа через сифонные проводки. Подготовленные изложницы бутылочной формы присоединяют через чугунную пробку 2 к установке вакуумирования через постоянную разводку 3. Группу изложниц, одновременно заполняемую металлом, включают в систему вакуума с момента начала наполнения. Производительность откачивающего насоса не менее 4,0 л в секунду образующихся газов на каждую тонну одновременно обрабатываемого металла. После наполнения изложниц и выдержки от 5 до 20 мин в зависимости от массы слитка вакуум отключают. The essence of the method lies in the fact that boiling steel melted by conventional technology is poured into ingots under vacuum directly in the process of filling molds of the bottle type through siphon wiring. The prepared molds of the bottle form are connected through a cast-iron stopper 2 to the evacuation unit through a permanent wiring 3. A group of molds, simultaneously filled with metal, are included in the vacuum system from the moment the filling starts. The capacity of the evacuation pump is at least 4.0 liters per second of generated gases per ton of simultaneously processed metal. After filling the molds and holding for 5 to 20 minutes, depending on the weight of the ingot, the vacuum is turned off.

Способ позволяет несколько упростить выплавку, так как не требует запаса температуры на время обработки, не нужна специальная вакуум-камера, так как она совмещена с изложницей, не требует изменений обычной технологии выплавки и разливки стали, исключает вторичное окисление металла во время разливки. Постоянная разводка от вакуум-насосной установки позволяет обрабатывать неограниченное количество слитков. The method allows to simplify smelting somewhat, since it does not require a supply of temperature during processing, a special vacuum chamber is not needed, since it is combined with a mold, it does not require changes in the usual technology for steel smelting and casting, and it eliminates secondary metal oxidation during casting. Permanent wiring from the vacuum pump unit allows you to process an unlimited number of ingots.

Способ можно использовать для получения особо низкоуглеродистого металла, регулируя глубину вакуума, а также для отливки слитков с большим отношением высоты к поперечному сечению как заготовку для проката. The method can be used to obtain a particularly low-carbon metal by adjusting the depth of the vacuum, as well as for casting ingots with a large ratio of height to cross section as a blank for hire.

Claims (1)

Способ изготовления слитков из низкоуглеродистой стали, включающий вакуумирование кипящей стали в процессе заполнения изложниц бутылочного типа сифоном и в процессе частичной кристаллизации слитка, путем герметичного соединения верха изложниц через пробки с вакуумной системой, отличающийся тем, что в процессе вакуумирования стали среднюю скорость откачки образующихся газов поддерживают не менее 4 л/с на каждую тонну одновременно обрабатываемого металла. A method of manufacturing low-carbon steel ingots, including evacuation of boiling steel during the filling of molds of bottle type with a siphon and in the process of partial crystallization of the ingot, by tightly connecting the top of the molds through plugs with a vacuum system, characterized in that during the steel evacuation process the average pumping speed of the resulting gases is maintained not less than 4 l / s for each ton of simultaneously processed metal.
RU96110146A 1996-05-23 1996-05-23 Process of manufacture of low-carbon steel ingots RU2100142C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110146A RU2100142C1 (en) 1996-05-23 1996-05-23 Process of manufacture of low-carbon steel ingots

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110146A RU2100142C1 (en) 1996-05-23 1996-05-23 Process of manufacture of low-carbon steel ingots

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2100142C1 true RU2100142C1 (en) 1997-12-27
RU96110146A RU96110146A (en) 1998-04-10

Family

ID=20180875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96110146A RU2100142C1 (en) 1996-05-23 1996-05-23 Process of manufacture of low-carbon steel ingots

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100142C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113613810A (en) * 2019-03-22 2021-11-05 奥瓦科瑞典股份公司 Method for manufacturing steel ingot

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Циммерман В. и Гюнтер К. Металлургия и металловедение. - М.: Металлургия, 1982, с.427 - 429. Самарин А.М. Труды научно-технического общества черной металлургии. - М.: Металлургиздат, т. ХУШ, 1957, с.19 - 38. Сталеплавильное производство. Справочник. - М.: Металлургия, 1964, с. 418 - 421. Патент Франции N 1562889, кл. B 22 D 7/00, 1989. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113613810A (en) * 2019-03-22 2021-11-05 奥瓦科瑞典股份公司 Method for manufacturing steel ingot
SE544345C2 (en) * 2019-03-22 2022-04-12 Ovako Sweden Ab A method for manufacturing a steel ingot
US12017274B2 (en) 2019-03-22 2024-06-25 Ovako Sweden Ab Method for manufacturing a steel ingot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3125440A (en) Tlbr b
US3459537A (en) Continuously cast steel slabs and method of making same
US3414042A (en) Methods of producing killed steel
RU2100142C1 (en) Process of manufacture of low-carbon steel ingots
US4186791A (en) Process and apparatus for horizontal continuous casting of metal
JP2002249817A (en) Method for improving cleanliness of steel in continuous casting of steel of high cleanliness
RU2294383C2 (en) Method of the stream-vacuum refining of the steel
US4741772A (en) Si contained ferroalloy addition as a weak pre-deoxidation process in steelmaking
RU2034679C1 (en) Method to work metal in the process of continuous casting and a device to implement it
RU2034678C1 (en) Method to work metal in the process of continuous casting
JPS6345901B2 (en)
RU2092275C1 (en) Method of steel treatment in process of continuous casting
RU2043841C1 (en) Method of the metal working in the process of continuous casting
RU2056970C1 (en) Method of treatment upon process of flow vacuumizing at continuous casting
RU2156307C1 (en) Process of out-of-furnace treatment of electrical sheet steel
RU2030954C1 (en) Steel working method in the process of continuous pouring
RU2033888C1 (en) Device for treatment of continuously-cast metal
RU2037372C1 (en) Method of processing metal during continuous casting
SU1191472A1 (en) Method of producing large ingots from low-carbon steel
RU2026135C1 (en) Method of casting ingots
RU2037367C1 (en) Method and device for continuous vacuumizing of continuously-cast metal
RU2029658C1 (en) Device for metal working in the process of continuous pouring
RU2037369C1 (en) Apparatus for flow-line vacuum processing of continuously cast metal
RU2055684C1 (en) Method of treating metal at continuous casting
SU872571A1 (en) Method of steel treatment in ladle with powdered materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090524