RU2231415C1

RU2231415C1 - Method for casting ingots

Info

Publication number: RU2231415C1
Application number: RU2002126818/02A
Authority: RU
Inventors: В.М. Машинский (RU); В.М. Машинский; А.Н. Лаврик (RU); А.Н. Лаврик; А.Б. Юрьев (RU); А.Б. Юрьев; В.В. Соколов (RU); В.В. Соколов; А.И. Погорелов (RU); А.И. Погорелов; В.П. Комшуков (RU); В.П. Комшуков; В.А. Антонов (RU); В.А. Антонов; В.А. Буймов (RU); В.А. Буймов; И.С. Кузнецов (RU); И.С. Кузнецов; А.В. Амелин (RU); А.В. Амелин
Original assignee: ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2004-06-27

Abstract

FIELD: production of ingots designed for subsequent rolling.

SUBSTANCE: method comprises steps of pouring metal to ingot mold; introducing crystallizer into ingot mold under metal level and arranging it horizontally; using crystallizer whose surface area consists 0.0045- 0.0122 of surface area of ingot; spacing crystallizer from metal level by distance consisting 0.0025 - 0.0099 of ingot height. Such arrangement of crystallizer allows to promote crystallization degree of upper layers of metal of top portion of ingot, to prevent oxidation of inner structure of ingot, to eliminate annular segregation.

EFFECT: lowered quantity of crops of ingot top portion, less loss of yield at rolling process.

1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к производству стальных слитков, предназначенных для последующей прокатки.The invention relates to the production of steel ingots for subsequent rolling.

Известен способ отливки слитков, включающий заливку металла в изложницу и установку по ее высоте кристаллизатора в виде металлических штанг, имеющих химический состав, аналогичный заливаемому металлу (а.с. СССР № 1156824, БИ № 19, 1985).A known method of casting ingots, including pouring metal into a mold and installing a mold on its height in the form of metal rods having a chemical composition similar to the metal being poured (as USSR USSR No. 1156824, BI No. 19, 1985).

Недостатком данного способа является то, что ввод кристаллизатора на определенную высоту от верха и низа изложницы влияет на кристаллизацию осевой зоны слитка, но не обеспечивает быстрого затвердевания головной части слитка, что отрицательно влияет на качество этой части слитка.The disadvantage of this method is that the introduction of the mold to a certain height from the top and bottom of the mold affects the crystallization of the axial zone of the ingot, but does not provide quick hardening of the head of the ingot, which negatively affects the quality of this part of the ingot.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ отливки слитков, принятый за прототип, включающий заливку стали в изложницу с вводом металлического кристаллизатора, имеющего химический состав, аналогичный заливаемому в изложницы металлу, и площадь поверхности, составляющую 0,0045-0,0122 площади поверхности слитка, причем кристаллизатор частично заливают металлом на высоту 0,035-0,12 высоты слитка, а выступающую над уровнем металла верхнюю часть кристаллизатора оставляют равной 0,20-0,65 его высоты (патент РФ на изобретение № 2141882, БИ № 33, 1999).The closest in technical essence to the claimed method is a method of casting ingots, adopted for the prototype, including pouring steel into the mold with the input of a metal mold having a chemical composition similar to the metal cast into the molds, and a surface area of 0.0045-0.0122 area the surface of the ingot, and the mold is partially poured with metal to a height of 0.035-0.12 of the height of the ingot, and the upper part of the mold protruding above the level of the metal is left equal to 0.20-0.65 of its height (RF patent for the image tenie № 2141882, BE № 33, 1999).

Недостатком данного способа является то, что ввод кристаллизатора в металл на большую глубину и расположение его в вертикальном положении ухудшает структуру слитка, так как сам кристаллизатор создает физическую неоднородность металла, кроме того, вокруг него образуется кольцевая ликвация. Для удаления этих дефектов при прокатке слитка необходима повышенная головная обрезь, что снижает выход годного металла. Кроме того, способ сложен в применении, так как требует подбора химического состава кристаллизатора, аналогичного заливаемому в изложницу металлу.The disadvantage of this method is that the introduction of the mold into the metal to a greater depth and its vertical position worsens the structure of the ingot, since the mold itself creates a physical heterogeneity of the metal, in addition, ring segregation is formed around it. To remove these defects during rolling of the ingot, an increased head trim is required, which reduces the yield of metal. In addition, the method is difficult to use, since it requires the selection of the chemical composition of the mold, similar to the metal cast into the mold.

Задачей изобретения является упрощение способа, улучшение структуры головной части слитка, снижение головной обрези и повышение выхода годного металла при прокатке.The objective of the invention is to simplify the method, improve the structure of the head part of the ingot, reduce the head end and increase the yield of metal during rolling.

Указанная задача решается тем, что в способе отливки слитков, включающем заливку стали в изложницу с вводом металлического кристаллизатора, имеющего площадь поверхности, равную 0,0045-0,0122 площади поверхности слитка, согласно изобретению кристаллизатор вводят под уровень металла и располагают его в горизонтальном положении на расстоянии от уровня металла, равном 0,0025-0,0099 высоты слитка.This problem is solved by the fact that in the method of casting ingots, which includes casting steel into a mold with the introduction of a metal mold having a surface area equal to 0.0045-0.0122 of the surface area of the ingot, according to the invention, the mold is introduced under the metal level and placed in a horizontal position at a distance from the metal level equal to 0.0025-0.0099 of the height of the ingot.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого способа, заключается в том, что выбранные значения расстояния от уровня металла до кристаллизатора, расположенного под уровнем металла в горизонтальном положении, позволяют ускорить кристаллизацию верхних слоев металла головной части слитка, улучшить герметичность слитка и предотвратить окисление его внутренней структуры, исключить кольцевую ликвацию в металлопрокате, повысить его однородность, снизить головную обрезь. При этом способ упрощается, так как не требуется подбор химического состава кристаллизатора, аналогичного заливаемому в изложницу металлу, в связи с тем, что кристаллизатор удаляется с минимальной обрезью.The technical result that can be obtained using the proposed method is that the selected values of the distance from the metal level to the mold located below the metal level in a horizontal position, can accelerate the crystallization of the upper layers of the metal of the head of the ingot, improve the integrity of the ingot and prevent oxidation its internal structure, eliminate ring segregation in the metal, increase its homogeneity, reduce the head trim. The method is simplified, since it does not require the selection of the chemical composition of the mold, similar to the metal poured into the mold, due to the fact that the mold is removed with minimal cutting.

Технический результат достигается при указанной совокупности признаков в формуле изобретения. Расстояние от уровня металла до кристаллизатора должно быть в пределах 0,0025-0,0099 высоты слитка.The technical result is achieved with the specified set of features in the claims. The distance from the metal level to the mold should be within 0.0025-0.0099 of the height of the ingot.

Расположение кристаллизатора на расстоянии от уровня металла менее 0,0025 высоты слитка не обеспечивает исключение случаев выдавливания и отрыва кристаллизатора при прокатке слитка, что затрудняет работу рольгангов, заклинивает валки.The location of the mold at a distance from the metal level of less than 0.0025 of the height of the ingot does not exclude cases of extrusion and tearing of the mold during rolling of the ingot, which complicates the work of the roller tables, jamming the rolls.

При нахождении кристаллизатора на расстоянии от уровня металла более 0,0099 высоты слитка увеличивается головная обрезь, необходимая для удаления кристаллизатора в головной части блюмингового раската слитка и обеспечения однородности металлопроката.When the mold is located at a distance from the metal level of more than 0.0099 ingot height, the head trim increases, which is necessary to remove the mold in the head of the blooming ingot roll and to ensure uniformity of metal rolling.

Способ реализуется следующим образом:The method is implemented as follows:

Пример. В конвертерном цехе ОАО “ЗСМК” проводили разливку стали 3 пс в слитки массой 11,5 т, которые имели высоту 243 см. Площадь поверхности слитка составляла 96176 см². В качестве кристаллизатора использовалась технологическая обрезь прокатного производства - заготовки сечением 60×60 мм. Площадь поверхности кристаллизатора составляла 433-1077 см² или 0,045-0,0122 площади поверхности слитка.Example. In the converter shop of ZSMK OJSC, 3 ps steel was casted into ingots weighing 11.5 tons, which had a height of 243 cm. The surface area of the ingot was 96176 cm ² . As a mold, we used the technological trimmings of the rolling production - billets with a section of 60 × 60 mm. The surface area of the mold was 433-1077 cm ² or 0.045-0.0122 surface area of the ingot.

Кристаллизатор, имеющий площадь поверхности 433 см², что составляет 0,0045 площади поверхности слитка (вариант 1, таблица), вводили после заливки металла в изложницу под уровень металла и располагали его в горизонтальном положении на расстоянии от уровня металла 0,6 см, что составляет 0,0025 высоты слитка.A mold having a surface area of 433 cm ² , which is 0.0045 of the surface area of the ingot (option 1, table), was introduced after pouring the metal into the mold under the metal level and placed it in a horizontal position at a distance from the metal level of 0.6 cm, which is 0.0025 bar height.

При прокатке слитков в обжимном цехе головная обрезь составила 0,9%. Качество макроструктуры металлопроката было удовлетворительным.When rolling ingots in a crimping workshop, the head trim was 0.9%. The quality of the macrostructure of the metal was satisfactory.

Полученные результаты при реализации предлагаемого способа приведены в таблице, которая показывает, что использование предлагаемого способа отливки слитков при заявляемых пределах параметров позволяет снизить головную обрезь до 0,9-1,12%.The results obtained when implementing the proposed method are shown in the table, which shows that the use of the proposed method of casting ingots at the claimed range of parameters allows to reduce the head trim to 0.9-1.12%.

Предлагаемый способ промышленно применим и может быть использован в сталеплавильном производстве при отливке слитков.The proposed method is industrially applicable and can be used in steelmaking during casting of ingots.

Claims

A method of casting ingots, including pouring steel into a mold with a mold input, having a surface area equal to 0.0045-0.0122 surface area of the ingot, characterized in that the mold is introduced under the metal level and placed in a horizontal position at a distance from the metal level, equal to 0.0025-0.0099 of the height of the ingot.