RU2184009C1 - Способ непрерывной разливки стали - Google Patents
Способ непрерывной разливки стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2184009C1 RU2184009C1 RU2001102272A RU2001102272A RU2184009C1 RU 2184009 C1 RU2184009 C1 RU 2184009C1 RU 2001102272 A RU2001102272 A RU 2001102272A RU 2001102272 A RU2001102272 A RU 2001102272A RU 2184009 C1 RU2184009 C1 RU 2184009C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- thickness
- steel
- workpiece
- billet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к непрерывной разливке стали. Сущность способа состоит в том, что в процессе разливки определяют положение конца жидкой фазы и температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки по формуле 
где ΔT - температурный градиент, oС, Тк - температура кристаллизации стали, oС, Тп - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения, oС, l - расстояние от мениска металла до места измерения температуры, м, V - рабочая скорость вытягивания заготовки, м/мин, К - коэффициент затвердевания заготовки, равный 2,5-2,8 см/мин1/2, δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см. Кроме того, при положении конца жидкой фазы в точке измерения температуры поверхности заготовки температурный градиент определяют по формуле ΔT/δ = 2(Tк-Tп)/h, где h - толщина непрерывно-литой заготовки, см; δ - толщина затвердевшей корочки заготовки в месте установки пирометра, см. Желаемый технический результат - получение необходимой структуры слитка для конкретных марок стали, в частности для листовой стали, толщиной до 100 мм, которая в условиях малых обжатий обеспечивает требуемые свойства металла в направлении, перпендикулярном поверхности листа, а также обеспечение возможности получения толстого листа для корпусов судов, подвергающихся различным степеням нагрузки. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к непрерывной разливке стали.
Известен способ непрерывной разливки стали, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки с переменной скоростью охлаждения заготовки в зоне вторичного охлаждения путем подачи охладителя по зонам вдоль технологической оси машины и измерение температуры ее поверхности на выходе из зоны вторичного охлаждения (см. авт.св. СССР 865497, МКИ В 22 D 11/00, 1981 г. - прототип).
Однако предложенный способ не позволяет получить слиток с заданной макроструктурой, с развитой осевой зоной в виде равноосных кристаллов, обеспечивающих получение требуемых свойств при прокатке полученной заготовки, в том числе из конкретных марок стали.
Задачей изобретения является получение слитка с заданной макроструктурой, с развитой осевой зоной в виде равноосных кристаллов, обеспечивающих получение требуемых свойств при прокатке непрерывно-литой заготовки, в том числе на толстый лист из конкретных марок стали.
Желаемым техническим результатом является получение необходимой структуры слитка для конкретных марок стали, в частности для листовой стали, толщиной 100 мм, которая в условиях малых обжатий обеспечивает требуемые свойства металла в направлении, перпендикулярном поверхности листа, а также возможности получения толстого листа для корпусов судов, подвергаемых различным степеням нагрузки.
Сущность изобретения состоит в том, что способ непрерывной разливки стали включает подачу металла в промежуточный ковш и далее в кристаллизатор, измерение температуры металла в промежуточном ковше, вытягивание заготовки с переменной скоростью, вторичное охлаждение заготовки подачей охладителя по зонам вдоль технологической оси, измерение пирометром температуры поверхности заготовки на выходе из зоны вторичною охлаждения.
При этом в процессе разливки определяется положение конца жидкой фазы и температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки, который определяют по формуле
где ΔT - температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки, oС;
Тк - температура кристаллизации стали oС;
Тn - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения oС;
l - расстояние от мениска металла до места измерения температуры, м;
V - рабочая скорость вытягивания заготовки, м/мин;
k - коэффициент затвердевания заготовки, равный 2,5-2,8 см/мин1/2;
δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см, и поддерживают его в минимальных пределах, при этом верхний предел значения температурного градиента соответствует низкоуглеродистым маркам стали, а нижний предел - углеродистым и/или высокоуглеродистым маркам стали.
где ΔT - температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки, oС;
Тк - температура кристаллизации стали oС;
Тn - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения oС;
l - расстояние от мениска металла до места измерения температуры, м;
V - рабочая скорость вытягивания заготовки, м/мин;
k - коэффициент затвердевания заготовки, равный 2,5-2,8 см/мин1/2;
δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см, и поддерживают его в минимальных пределах, при этом верхний предел значения температурного градиента соответствует низкоуглеродистым маркам стали, а нижний предел - углеродистым и/или высокоуглеродистым маркам стали.
При положении конца жидкой фазы в точке измерения температуры поверхности заготовки температурный градиент определяют по формуле
ΔT/δ = 2(Tк-Tn)/h,
где ΔT - температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки, oС;
Тк - температура кристаллизации стали, oС;
Тn - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения, oС;
δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см;
h - толщина непрерывно-литой заготовки, м.
ΔT/δ = 2(Tк-Tn)/h,
где ΔT - температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки, oС;
Тк - температура кристаллизации стали, oС;
Тn - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения, oС;
δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см;
h - толщина непрерывно-литой заготовки, м.
Таким образом, предложенный способ позволит получить необходимую структуру слитка для конкретных марок стали, в частности листовой до 100 мм, которая в условиях малых обжатий обеспечивает требуемые свойства металла.
Раньше при непрерывной разливке для получения листа структура металла не принималась во внимание, а охлаждение металла рассчитывалось без учета структуры металла, при этом получалась дендритная структура. В данном случае критерием кристаллизации является не коэффициент затвердевания, а температурный градиент, при поддержании которого в требуемых пределах совместно со вторичным охлаждением и скоростью вытягивания обеспечивается необходимая структура металла.
В случае окончания жидкой фазы в точке измерения температуры поверхности заготовки температурный градиент определяется по формуле
ΔT/δ = (Tк-Tn)/(h/2),
где δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см;
h - толщина непрерывно-литой заготовки, м;
Температурный градиент для различных марок стали необходимо поддерживать в определенных пределах, зависящих от температуры поверхности слитка, изменяющейся в пределах 900 - 1100oС, в зависимости от скорости вытягивания (V= 0,5-0,7 м/мин) и марки стали.
ΔT/δ = (Tк-Tn)/(h/2),
где δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см;
h - толщина непрерывно-литой заготовки, м;
Температурный градиент для различных марок стали необходимо поддерживать в определенных пределах, зависящих от температуры поверхности слитка, изменяющейся в пределах 900 - 1100oС, в зависимости от скорости вытягивания (V= 0,5-0,7 м/мин) и марки стали.
Таким образом, минимальный градиент обеспечивает получение макроструктуры слитка, в том числе при производстве толстого листа толщиной до 100 мм. В этом случае при малых степенях обжатия получают требуемые свойства металла в перпендикулярном направлении к поверхности, что необходимо для листовой стали, из которой изготавливают корпуса судов.
Протяженность жидкой фазы L можно рассчитать по формуле, что не исключает и другие варианты расчета
L = τп.з.V,
где τп.з. - время полного затвердевания непрерывно-литой заготовки, мин;
V - скорость вытягивания заготовки, м/мин.
L = τп.з.V,
где τп.з. - время полного затвердевания непрерывно-литой заготовки, мин;
V - скорость вытягивания заготовки, м/мин.
Примеры выполнения способа.
1. Разливку стали марки Ст.10 производят на слябовой МНЛЗ со скоростью вытягивания непрерывно-литой заготовки 0,7 м/мин. Сечение получаемой заготовки 200•1100 мм. Вторичное охлаждение осуществляют водовоздушной смесью, подаваемой в зазор между роликами. Температуру поверхности заготовки измеряют на выходе из зоны вторичного охлаждения перед входом заготовки в тянущуюся клеть с помощью пирометра, установленного на расстоянии 9,8 м от мениска металла. Температура поверхности заготовки составляет 1050oС.
В этом случае длина жидкой фазы составит:
L = τп.з.V = 17,0•0,7 = 11,9 м (т.е. больше 9,8),
где 17,0 - время полного затвердевания непрерывнолитой заготовки, толщиной 200 мм из Ст.10, т.е. больше 9,8.
L = τп.з.V = 17,0•0,7 = 11,9 м (т.е. больше 9,8),
где 17,0 - время полного затвердевания непрерывнолитой заготовки, толщиной 200 мм из Ст.10, т.е. больше 9,8.
В этом случае температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки можно рассчитать по формуле
подставляя исходные данные, получим
Поддерживая это значение температурного градиента по толщине корочки, мы обеспечиваем получение заданной макроструктуры заготовки с равноосными кристаллами в осевой зоне.
Поддерживая это значение температурного градиента по толщине корочки, мы обеспечиваем получение заданной макроструктуры заготовки с равноосными кристаллами в осевой зоне.
2. Разливают сталь 65Г на слябовой МНЛЗ сечением заготовки 200•1100 мм со скоростью вытягивания 0,6 м/мин. Охлаждение осуществляют водовоздушной смесью. Температура поверхности заготовки 1000oС. Длина жидкой фазы составит
L = τп.з.V = 19,0•0,6 = 11,4 м, т.е. больше 9,8 м.
L = τп.з.V = 19,0•0,6 = 11,4 м, т.е. больше 9,8 м.
Температурный градиент по толщине корочки составит
Поддерживая это значение градиента температуры по толщине корки в процессе разливки, мы получим заданную структуру заготовки.
Поддерживая это значение градиента температуры по толщине корки в процессе разливки, мы получим заданную структуру заготовки.
3. Частный случай. Разливают сталь марки Ст.10 на слябовой МНЛЗ с сечением заготовки 200•1000 мм со скоростью 0,55 м/мин. Вторичное охлаждение осуществляется водовоздушной смесью. Температура поверхности заготовки в месте установки пирометра на выходе из зоны вторичного охлаждения составляет 950oС. Длина жидкой фазы в этом случае составит
L = τп.з.V = 17,0•0,55 = 9,35 м (т.е. меньше 9,8), где 17,0 - время полного затвердевания непрерывно-литой заготовки, толщиной 200 мм из Ст.10, а температурный градиент определяем по формуле
(Тк-Tn)/(h/2)=(1520-950)/10=570/10=57.
L = τп.з.V = 17,0•0,55 = 9,35 м (т.е. меньше 9,8), где 17,0 - время полного затвердевания непрерывно-литой заготовки, толщиной 200 мм из Ст.10, а температурный градиент определяем по формуле
(Тк-Tn)/(h/2)=(1520-950)/10=570/10=57.
Из вышесказанного следует, что в этом случае корочка полностью затвердевает. Тогда последний расчет и является частным случаем.
Поддержание температурного градиента обеспечивает получение заданной макроструктуры слитка, а именно получение равноосных кристаллов, что необходимо для требуемых физических свойств металла.
Таким образом, предложенный способ позволит получить необходимую структуру слитка для конкретных марок стали, в частности для листовой стали толщиной до 100 мм, которая в условиях малых обжатий обеспечивает требуемые свойства металла в перпендикулярном поверхности листа направлении.
С использованием предложенного способа предоставляется возможность получения толстого листа для корпусов судов, подвергающихся различным степеням нагрузки.
Claims (2)
1. Способ непрерывной разливки стали, включающий подачу металла в промежуточный ковш и далее в кристаллизатор, измерение температуры металла в промежуточном ковше, вытягивание заготовки с переменной скоростью, вторичное охлаждение заготовки путем подачи охладителя по зонам вдоль технологической оси, измерение пирометром температуры поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения, отличающийся тем, что в процессе разливки определяют положение конца жидкой фазы и температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки, который определяют по следующей формуле
где ΔT - температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки, oС;
Тk - температура кристаллизации стали, oС;
Тп - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения, oС;
l - расстояние от мениска металла до места измерения температуры, м;
V - рабочая скорость вытягивания заготовки, м/мин;
k - коэффициент затвердевания, равный 2,5-2,8 см/мин1/2;
δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см,
и поддерживают его в минимальных пределах, при этом верхний предел значения температурного градиента соответствует низкоуглеродистым маркам стали, а его нижний предел - углеродистым и/или высокоуглеродистым.
где ΔT - температурный градиент по толщине корочки в месте измерения температуры поверхности заготовки, oС;
Тk - температура кристаллизации стали, oС;
Тп - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения, oС;
l - расстояние от мениска металла до места измерения температуры, м;
V - рабочая скорость вытягивания заготовки, м/мин;
k - коэффициент затвердевания, равный 2,5-2,8 см/мин1/2;
δ - толщина затвердевшей корочки в месте установки пирометра, см,
и поддерживают его в минимальных пределах, при этом верхний предел значения температурного градиента соответствует низкоуглеродистым маркам стали, а его нижний предел - углеродистым и/или высокоуглеродистым.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при положении конца жидкой фазы в точке измерения температуры поверхности заготовки температурный градиент по толщине корочки определяют по следующей формуле
где Тк - температура кристаллизации стали, oС;
Тп - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения, oС;
δ - толщина затвердевшей корочки на месте установки пирометра, см;
h - толщина непрерывно-литой заготовки, м.
где Тк - температура кристаллизации стали, oС;
Тп - температура поверхности заготовки на выходе из зоны вторичного охлаждения, oС;
δ - толщина затвердевшей корочки на месте установки пирометра, см;
h - толщина непрерывно-литой заготовки, м.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001102272A RU2184009C1 (ru) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | Способ непрерывной разливки стали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001102272A RU2184009C1 (ru) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | Способ непрерывной разливки стали |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2184009C1 true RU2184009C1 (ru) | 2002-06-27 |
Family
ID=20245250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001102272A RU2184009C1 (ru) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | Способ непрерывной разливки стали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2184009C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108663393A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-10-16 | 彩虹显示器件股份有限公司 | 一种tft液晶基板玻璃析晶温度的测试方法 |
| RU2718442C1 (ru) * | 2016-09-16 | 2020-04-06 | Ниппон Стил Стэйнлесс Стил Корпорейшн | Способ непрерывной разливки |
-
2001
- 2001-01-26 RU RU2001102272A patent/RU2184009C1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2718442C1 (ru) * | 2016-09-16 | 2020-04-06 | Ниппон Стил Стэйнлесс Стил Корпорейшн | Способ непрерывной разливки |
| CN108663393A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-10-16 | 彩虹显示器件股份有限公司 | 一种tft液晶基板玻璃析晶温度的测试方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2433885C2 (ru) | Способ непрерывного литья заготовки с небольшим поперечным сечением | |
| US4519439A (en) | Method of preventing formation of segregations during continuous casting | |
| RU2184009C1 (ru) | Способ непрерывной разливки стали | |
| JP3401785B2 (ja) | 連続鋳造における鋳片の冷却方法 | |
| JP2727887B2 (ja) | 水平連続鋳造法 | |
| CA1179473A (en) | Continuous cast steel product having reduced microsegregation | |
| JP2000334552A (ja) | 薄鋳片の連続鋳造方法 | |
| JP3319379B2 (ja) | 鋼ビレットの連続鋳造方法 | |
| RU2226138C2 (ru) | Способ непрерывного литья заготовок | |
| JPH08276258A (ja) | 連続鋳造鋳片の凝固シェル厚推定方法 | |
| RU2269395C1 (ru) | Способ непрерывного литья заготовок | |
| KR840001298B1 (ko) | 주강제품의 연속 주조방법 | |
| JPH0346217B2 (ru) | ||
| JPH11179509A (ja) | ビレット鋳片の連続鋳造方法 | |
| CA1188910A (en) | Continuous cast steel product having reduced microsegregation | |
| JPS60137562A (ja) | 薄板連続鋳造方法 | |
| RU2009005C1 (ru) | Способ получения полосовой заготовки из алюминия и его сплавов | |
| JP3570224B2 (ja) | 厚鋼板用大断面鋳片の連続鋳造方法 | |
| JP3395674B2 (ja) | 連続鋳造方法 | |
| SU703227A1 (ru) | Способ непрерывной разливки металлов | |
| JP2000094101A (ja) | 連続鋳造鋳片、その連続鋳造方法および厚鋼板の製造方法 | |
| Brada | Characterization of continuously cast AISI 4140 steel and the effects of hot-reduction ratio on structure and axial fatigue | |
| RU2145267C1 (ru) | Способ получения непрерывнолитых заготовок | |
| Yamashita et al. | Characteristics of a vertical semi-continuous casting process using a heat insulating mould for aluminium alloys | |
| RU2173604C2 (ru) | Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа |