RU2492021C1 - Method of steel continuous casting - Google Patents
Method of steel continuous casting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492021C1 RU2492021C1 RU2012119812/02A RU2012119812A RU2492021C1 RU 2492021 C1 RU2492021 C1 RU 2492021C1 RU 2012119812/02 A RU2012119812/02 A RU 2012119812/02A RU 2012119812 A RU2012119812 A RU 2012119812A RU 2492021 C1 RU2492021 C1 RU 2492021C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- peripheral
- moulds
- molds
- temperature
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к непрерывной разливки металла на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the continuous casting of metal on continuous casting machines (CCM).
Известен способ непрерывной разливки стали на многоручьевой радиальной машине непрерывного литья заготовок, включающий подачу жидкой стали из сталеразливочного ковша в промежуточный ковш и далее через погружные стаканы в кристаллизаторы, формирование в кристаллизаторах непрерывно-литых заготовок, их вытягивание из кристаллизаторов и охлаждение в зоне вторичного охлаждения. Авт.св. №458384, B22D 11/14.A known method of continuous casting of steel on a multi-strand radial machine for continuous casting of billets, including feeding liquid steel from a steel ladle to an intermediate ladle and then through immersion nozzles to molds, forming continuously cast billets in molds, drawing them out of the molds and cooling in the secondary cooling zone. Auto St No. 458384, B22D 11/14.
Недостатком этого способа является отсутствие связи между важнейшими технологическими параметрами разливки: температурой металла в промежуточном ковше и скоростью вытягивания слитка, что может привести к застыванию стали в промежуточном ковше или образованию, как внутренних, так и поверхностных трещин, что приводит в высокой аварийности и низкому качеству получаемых слитков.The disadvantage of this method is the lack of connection between the most important technological parameters of casting: the temperature of the metal in the intermediate ladle and the speed of drawing the ingot, which can lead to solidification of the steel in the intermediate ladle or the formation of both internal and surface cracks, which leads to high accident rate and low quality received ingots.
Наиболее близким по технической сущности и выбранный в качестве прототипа является способ непрерывной разливки стали, который включает в себя подачу металла из сталеразливочного ковша в промежуточный ковш и далее через погружные стаканы в кристаллизаторы, формирование в кристаллизаторах непрерывнолитых заготовок, их вытягивание из кристаллизатора и охлаждение в зоне вторичного охлаждения. Вытягивание заготовок из периферийных кристаллизаторов осуществляют со скоростью выше скорости вытягивания из центральных кристаллизаторов на 0,01-0,1 м/мин в зависимости от температуры стали в кристаллизаторе, причем при снижении температуры стали в периферийном кристаллизаторе на 1°С по сравнению с центральным скорость вытягивания из периферийного кристаллизатора увеличивают на 0,01 м/мин. RU 2349413, В22D 11/00.The closest in technical essence and selected as a prototype is a method of continuous casting of steel, which includes the supply of metal from a steel pouring ladle to an intermediate ladle and then through immersion glasses into molds, the formation of continuously cast billets in molds, their drawing out of the mold and cooling in the zone secondary cooling. Pulling the blanks from the peripheral molds is carried out at a speed higher than the pulling speed from the central molds by 0.01-0.1 m / min depending on the temperature of the steel in the mold, and with a decrease in the temperature of the steel in the peripheral mold by 1 ° C compared to the central speed pulls from the peripheral mold are increased by 0.01 m / min. RU 2349413, B22D 11/00.
Недостатками этого способа является:The disadvantages of this method are:
- необходимость проведения измерений температуры стали специальными одноразовыми термопарами непосредственно в кристаллизаторах, что нарушит стабильное состояние мениска металла в кристаллизаторах и приведет к захвату неметаллических включений и материала самих термопар ухудшит качество отливаемых заготовок;- the need for temperature measurements to become special disposable thermocouples directly in the molds, which will violate the stable state of the meniscus of the metal in the molds and lead to the capture of non-metallic inclusions and the material of the thermocouples themselves will worsen the quality of cast billets;
- при подачи металла в кристаллизатор через погружной стакан измерение температуры стали в кристаллизаторе, производимое, как правило в районе мениска, не может отображать реальную температуру металла подводимого в кристаллизатор, так как металл в районе мениска имеет температуру более чем на 5°С ниже температуры металла подаваемого в кристаллизатор в районе выходных отверстий погружного стакана.- when the metal is fed into the mold through the immersion nozzle, the temperature measurement of the steel in the mold, usually performed in the meniscus region, cannot display the actual temperature of the metal supplied to the mold, since the metal in the meniscus region has a temperature of more than 5 ° C lower than the metal temperature fed into the mold in the area of the outlet openings of the immersion nozzle.
- ориентация изменения скорости вытягивания от абсолютной температуры стали в кристаллизаторе, а не на значение температуры перегрева металла над температурой начала его кристаллизации (ликвидус) которая может в пределах одной марки изменятся белее чем на 10°С, что приводит в высокой аварийности и низкому качеству получаемых заготовок.- the orientation of the change in the speed of extrusion from the absolute temperature of the steel in the mold, and not on the temperature of the metal overheating above the temperature of the onset of its crystallization (liquidus), which can change whiter than 10 ° C within the same grade, which results in high accident rate and low quality blanks.
Технический результат от использования данного изобретения заключается в повышения качества непрерывнолитой заготовки, снижении аварийности и увеличении производительности МНЛЗ.The technical result from the use of this invention is to improve the quality of continuously cast billets, reduce accident rate and increase the productivity of continuous casting machines.
Указанный технический эффект достигается тем, что способ непрерывной разливки стали включает в себя подачу металла из сталеразливочного ковша в промежуточный ковш и далее через погружные стаканы в кристаллизаторы, формирование в кристаллизаторах непрерывнолитых заготовок, их вытягивание из кристаллизатора и охлаждение в зоне вторичного охлаждения. Вытягивание заготовок из периферийных кристаллизаторов осуществляют со скоростью выше скорости вытягивания из центральных кристаллизаторов на 0,1-0,3 м/мин в зависимости от температуры перегрева металла над температурой ликвидус в промежуточном ковше в районе периферийных кристаллизаторов, причем при снижении температуры перегрева металла в промежуточном ковше в районе периферийных кристаллизаторов на 2-5°С по сравнению с температурой перегрева металла в промежуточном ковше в районе центральных кристаллизаторов скорость вытягивания заготовки из периферийных кристаллизаторов увеличивают на 0,1 м/мин.The indicated technical effect is achieved by the fact that the method of continuous casting of steel includes feeding metal from a steel pouring ladle to an intermediate ladle and then through immersion glasses to molds, forming continuously cast billets in molds, drawing them out of the mold and cooling in the secondary cooling zone. Pulling of blanks from peripheral molds is carried out at a speed higher than the speed of pulling from central molds by 0.1-0.3 m / min depending on the temperature of the metal overheating above the liquidus temperature in the intermediate ladle in the region of the peripheral molds, and with a decrease in the metal overheating temperature in the intermediate a ladle in the region of peripheral molds at 2-5 ° С compared to the temperature of the metal overheating in the intermediate ladle in the region of the central molds blanks from peripheral molds are increased by 0.1 m / min.
Диапазон значений скорости вытягивания заготовки из периферийных кристаллизаторов на 0,1-0,3 м/мин выше скорости вытягивания из центральных кристаллизаторов объясняется теплофизическими закономерностями кристаллизации формирующейся заготовки и теплопередачей в кристаллизаторе. При меньших значениях, в следствии длительного теплоотвода, на переохлажденных участках поверхности заготовки будут образовываться трещины, что ухудшит качество заготовки и снизит производительность МНЛЗ. При больших значениях из-за недостаточного времени теплоотвода будет происходить разогрев поверхности и неполная кристаллизация заготовки, что ухудшит качество поверхности и макроструктуры заготовки, а так же может привести к возникновению аварий.The range of values of the speed of drawing the workpiece from the peripheral molds is 0.1-0.3 m / min higher than the speed of drawing from the central molds due to the thermophysical laws of crystallization of the formed workpiece and heat transfer in the mold. At lower values, as a result of prolonged heat removal, cracks will form on the supercooled parts of the surface of the workpiece, which will degrade the quality of the workpiece and reduce the productivity of the continuous casting machine. At high values, due to insufficient heat removal time, surface heating and incomplete crystallization of the workpiece will occur, which will degrade the quality of the surface and the macrostructure of the workpiece, and can also lead to accidents.
Диапазон значений перегрева металла над температурой ликвидус в районе периферийных кристаллизаторов на 2-5°С по сравнению с температурой перегрева металла в промежуточном ковше в районе центральных кристаллизаторов объясняется теплофизическими закономерностями кристаллизации формирующейся заготовки. Так как при увеличении скорости вытягивания заготовки из кристаллизатора существенно уменьшается толщина слоя затвердевшего металла и увеличивается тепловой поток, необходимо при выборе скорости вытягивания учитывать температуру перегрева металла над температурой ликвидус подаваемого в кристаллизатор. При меньших значениях будет образовываться крупнокристаллическая структура с сильно развитой ликвацией что приведет в ухудшению качества макроструктуры и образованию на поверхности заготовки продольных и поперечных трещин по границам первичных зерен ослабленных ликвацией легкоплавких соединений, что ухудшит качество заготовки и уменьшит выход годного, кроме того при больших значениях резко возрастает вероятность образования аварий по прорывам формирующейся корочки, что приведет к снижению производительности МНЛЗ. При больших значениях на поверхности заготовки будут образовываться завороты корки, пояса, а так же будет происходить вовлечение в поверхностный слой заготовки шлаковых включений, что ухудшит качество поверхности заготовки, уменьшит выход годного и снизит производительность МНЛЗ, кроме того при меньших значениях будет происходить затягивания сталевыпускных отверстий промежуточного ковша, что может привести в возникновению аварийных ситуаций и снижению производительности МНЛЗ.The range of metal overheating above the liquidus temperature in the region of peripheral crystallizers by 2-5 ° С compared to the metal overheating temperature in the intermediate ladle in the region of central crystallizers is explained by the thermophysical laws of crystallization of the formed billet. Since, with an increase in the speed of drawing a workpiece from a mold, the thickness of the hardened metal layer significantly decreases and the heat flux increases, it is necessary to take into account the temperature of the metal overheating above the liquidus temperature supplied to the mold when choosing the drawing speed. At lower values, a coarse-grained structure with strongly developed segregation will form, which will lead to a deterioration in the quality of the macrostructure and the formation of longitudinal and transverse cracks on the surface of the preform along the boundaries of the primary grains weakened by segregation of low-melting compounds, which will degrade the quality of the preform and reduce the yield, moreover, at high values the likelihood of accidents resulting from breakthroughs of the emerging crust increases, which will lead to a decrease in the productivity of CCM. At large values, inversions of the crust and belt will form on the surface of the workpiece, and slag inclusions will also be involved in the surface layer of the workpiece, which will worsen the surface quality of the workpiece, reduce the yield and reduce the productivity of the continuous casting machine, and, at lower values, the steel outlet openings will be tightened. tundish, which can lead to emergencies and reduce the productivity of CCM.
Заявляемый способ непрерывной разливки стали был опробован на пятичьевой радиальной МНЛЗ с сечением кристаллизатора 150×150 мм при разливке стали марок 10, 15, 20, Ст3кп-сп, Ст5пс-сп, 25, 30, 40Г1Р, 35Г1Р, 25Г2С, 35Г2, 09Г2С, 40Х, 30Х, 30ХМА 35ХГСА, 40ХН2МА, 30ХН3А, 30ХГСА, 18ХГТ, 10ХСНД, 15ХСНД, 20Х, 15Х, 15ХМ, 10ХНДП, 28С, 80С, 55С2ГФ, 60С2, 60С2А, 60С2ХА, 60С2ХФА, 55С2, 40С2А, 40ХС, 35Х, 38Х, 40Х, Св08Г2С, Св08ХМ, Св08ГМ, Св08ГНМ, Св08Г1НМА, Св08Г1НМФАА, Св08Г1С, Св08ГС, Св10Г2, Св10ГА, Св12ГС, Т, Св08, Св08А.The inventive method of continuous casting of steel was tested on five-radial caster with a cross section of the mold 150 × 150 mm when casting steel grades 10, 15, 20, St3kp-sp, St5ps-sp, 25, 30, 40G1R, 35G1R, 25G2S, 35G2, 09G2S, 40X, 30X, 30XMA 35KHGSA, 40KHN2MA, 30KHN3A, 30KHGSA, 18KHGT, 10KhSND, 15KhSND, 20Kh, 15Kh, 15KhM, 10KhNDP, 28C, 80C, 55C2GF, 60C2, 60C2A, 60C2KHA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KHXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhXA, 60C2KhKhA, , 40X, Sv08G2S, Sv08KhM, Sv08GM, Sv08GNM, Sv08G1NMA, Sv08G1NMFAA, Sv08G1S, Sv08GS, Sv10G2, Sv10GA, Sv12GS, T, Sv08, Sv08A.
В процессе разливки стали с температурой перегрева в промежуточном ковше над температурой ликвидус 10-40°С производили измерение ее температуры при помощи специальных одноразовым термопар в промежуточном ковше в районе центрального и периферийных кристаллизаторов. При снижении температуры перегрева стали в районе периферийных кристаллизаторов на 2-5°С по сравнению с температурой перегрева металла в промежуточном ковше в районе центральных кристаллизаторов производили увеличение скорости вытягивания заготовки из периферийных кристаллизаторов на 0,1 м/мин.In the process of casting steel with a superheat temperature in the intermediate ladle above the liquidus temperature of 10-40 ° С, its temperature was measured using special disposable thermocouples in the intermediate ladle in the region of the central and peripheral crystallizers. With a decrease in the temperature of overheating of steel in the region of peripheral molds by 2-5 ° С compared with the temperature of overheating of metal in the intermediate ladle in the region of central molds, the speed of drawing the workpiece from the peripheral molds was increased by 0.1 m / min.
Например в процессе разливки стали марки 25Г2С температура стали в промежуточном ковше в районе центрального кристаллизатора была на 25-39°С больше температуры ликвидус, при этом скорость вытягивания заготовки из центрального кристаллизатора составляла 2,0-2,2 м/мин, а температура стали в промежуточном ковше в районе периферийных кристаллизаторов была на 23-34°С больше температуры ликвидус, при этом скорость вытягивания заготовки из периферийных кристаллизаторов устанавливали в пределах 2,2-2,4 м/мин. Результаты использования предлагаемого изобретения на Магнитогорском металлургическом комбинате показали, что разливка стали по технологии заявляемого изобретения позволяет повысить качество непрерывнолитой заготовки, снизить аварийность и повысить производительность МНЛЗ.For example, during the casting of 25G2S grade steel, the temperature of the steel in the intermediate ladle in the region of the central mold was 25-39 ° C higher than the liquidus temperature, while the speed of drawing the workpiece from the central mold was 2.0-2.2 m / min, and the steel temperature in the intermediate ladle in the region of peripheral crystallizers, the liquidus temperature was 23-34 ° C higher, while the speed of drawing the workpiece from the peripheral crystallizers was set at 2.2-2.4 m / min. The results of using the proposed invention at the Magnitogorsk Iron and Steel Works showed that steel casting according to the technology of the claimed invention improves the quality of continuously cast billets, reduces accident rate and improves the productivity of continuous casting machines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012119812/02A RU2492021C1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Method of steel continuous casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012119812/02A RU2492021C1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Method of steel continuous casting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2492021C1 true RU2492021C1 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=49164817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012119812/02A RU2492021C1 (en) | 2012-05-14 | 2012-05-14 | Method of steel continuous casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492021C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2593802C2 (en) * | 2014-11-12 | 2016-08-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for diagnosis of longitudinal cracks in hardened shell slab in crystalliser |
| RU2798500C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-06-23 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Method for continuous steel casting (embodiments) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU458384A1 (en) * | 1966-01-24 | 1975-01-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский Институт Металлургического Машиностроения | Multi-metal continuous casting plant |
| SU602290A1 (en) * | 1976-07-01 | 1978-04-15 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Flat ingot continuous casting method |
| US4480679A (en) * | 1979-12-01 | 1984-11-06 | Fried. Krupp Gmbh | Chill mold for multiple continuous casting of wires and casting strands with small cross-sections from metal |
| WO2009026671A1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Novelis Inc. | Sequential casting of metals having the same or similar co-efficients of contraction |
| RU2349413C2 (en) * | 2007-05-02 | 2009-03-20 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Steel continuous casting method |
-
2012
- 2012-05-14 RU RU2012119812/02A patent/RU2492021C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU458384A1 (en) * | 1966-01-24 | 1975-01-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский Институт Металлургического Машиностроения | Multi-metal continuous casting plant |
| SU602290A1 (en) * | 1976-07-01 | 1978-04-15 | Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева | Flat ingot continuous casting method |
| US4480679A (en) * | 1979-12-01 | 1984-11-06 | Fried. Krupp Gmbh | Chill mold for multiple continuous casting of wires and casting strands with small cross-sections from metal |
| RU2349413C2 (en) * | 2007-05-02 | 2009-03-20 | Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат" | Steel continuous casting method |
| WO2009026671A1 (en) * | 2007-08-29 | 2009-03-05 | Novelis Inc. | Sequential casting of metals having the same or similar co-efficients of contraction |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2593802C2 (en) * | 2014-11-12 | 2016-08-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for diagnosis of longitudinal cracks in hardened shell slab in crystalliser |
| RU2798500C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-06-23 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Method for continuous steel casting (embodiments) |
| RU2798475C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-06-23 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Method for continuous steel casting (embodiments) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Emley | Continuous casting of aluminium | |
| KR101965038B1 (en) | Method and plant for the production of long ingots having a large cross-section | |
| JP2008018467A (en) | CONTINUOUS CASTING METHOD OF Al-Si-BASED ALUMINUM ALLOY | |
| RU2492021C1 (en) | Method of steel continuous casting | |
| KR101400046B1 (en) | Manufacture method for high strength casting of ultra low carbon steel | |
| Popa et al. | Assessment of surface defects in the continuously cast steel | |
| CN109047685B (en) | Method for preparing steel ingot | |
| CN107812904B (en) | multi-metal step-type composite casting device and method | |
| RU2403121C1 (en) | Method of continuous steel casting | |
| KR101368350B1 (en) | Device for prediction of carbon increase in molten steel and method thereof | |
| CN114749616A (en) | Ingot mould for large-scale high-length-diameter ratio steel ingot and blank forming method | |
| US3153822A (en) | Method and apparatus for casting molten metal | |
| CN107790655A (en) | Improve the continuous cast method of the austenite stainless steel of surface defect | |
| CN108655357A (en) | A kind of metal melting continuous casing | |
| Thomas | Continuous casting (metallurgy) | |
| JP3370649B2 (en) | Horizontal continuous casting of hypoeutectic cast iron | |
| RU2349413C2 (en) | Steel continuous casting method | |
| KR101400040B1 (en) | Control method for molten steel in tundish | |
| RU2494833C1 (en) | Method of steel continuous casting | |
| RU2798475C1 (en) | Method for continuous steel casting (embodiments) | |
| KR101400041B1 (en) | Device for estimating carbon-increasing of molten steel and method thereof | |
| KR101435115B1 (en) | Method for reducing surface defect of slab | |
| JP5691949B2 (en) | Continuous casting method for large-section slabs | |
| RU2441731C1 (en) | Method of secondary cooling of metal at the continuous casting of cakes of sqare and rectangular section | |
| RU2169635C2 (en) | Process for manufacturing high quality continuously cast round billet |