RU2700979C1 - Continuous steel casting method - Google Patents
Continuous steel casting method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700979C1 RU2700979C1 RU2018137335A RU2018137335A RU2700979C1 RU 2700979 C1 RU2700979 C1 RU 2700979C1 RU 2018137335 A RU2018137335 A RU 2018137335A RU 2018137335 A RU2018137335 A RU 2018137335A RU 2700979 C1 RU2700979 C1 RU 2700979C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- casting
- steel
- continuous
- billet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/051—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds into moulds having oscillating walls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к непрерывной разливке стали.The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to continuous casting of steel.
В настоящее время для предотвращения прилипания корочки непрерывнолитой заготовки к стенкам кристаллизатора, при разливке стали на сортовой МНЛ3 открытой струей, применяется синусоидальный закон качания кристаллизатора, при котором скорость движения кристаллизатора вниз равна скорости движения кристаллизатора вверх. Это приводит к нестабильной разливке стали на высоких скоростях вследствие высокой частоты качания кристаллизатора (200-220 качаний в минуту), повышенному износу гильз кристаллизаторов, повышенному износу штоков гидроцилиндров механизма качания кристаллизатора.At present, in order to prevent the crust of the continuously cast billet from sticking to the walls of the mold, when casting steel on high-grade MNL3 with an open stream, a sinusoidal law of rocking of the mold is applied, in which the mold's downward speed is equal to the mold's upward speed. This leads to unstable casting of steel at high speeds due to the high oscillation frequency of the mold (200-220 swings per minute), increased wear of the mold sleeves, increased wear of the hydraulic cylinder rods of the mold swing mechanism.
Известен способ непрерывной разливки стали, включающий подачу расплавленного металла в качающийся кристаллизатор, подачу шлакообразующей смеси на мениск металла, вытягивание из кристаллизатора непрерывнолитой заготовки, качание кристаллизатора по несинусоидальному закону, при котором время движения кристаллизатора вверх больше, чем время движения кристаллизатора вниз за один цикл качания.A known method of continuous casting of steel, comprising supplying molten metal to a swinging mold, supplying a slag-forming mixture to a metal meniscus, drawing a continuously cast billet from a mold, swinging the mold according to a non-sinusoidal law, in which the time the mold moves upward than the mold downward for one swing cycle .
Известен способ непрерывной разливки стали, включающий подачу расплавленного металла в качающийся кристаллизатор, подачу на поверхность металла смеси, образующей шлаковый гарнисаж, вытягивание непрерывнолитой заготовки из кристаллизатора и контроль качества поверхности заготовки по дефекту «плена» после прокатки. Качание кристаллизатора осуществляют с чередованием циклов с увеличенной скоростью движения кристаллизатора вверх и/или с увеличенной скоростью движения кристаллизатора вниз в течение времени пребывания элемента поверхности металла в кристаллизаторе. Время движения кристаллизатора с увеличенной скоростью вверх и вниз определяют в прямой зависимости от доли, соответственно, неметаллических включений и раскатанных трещин, участвующих в образовании дефекта «плена» [Патент RU 2422239, МПК B22D 11/051, 2011].A known method of continuous casting of steel, including the supply of molten metal into a swinging mold, feeding to the metal surface a mixture forming a slag skull, drawing a continuously cast billet from the mold and controlling the quality of the surface of the workpiece according to a “foam” defect after rolling. The swing of the mold is carried out with alternating cycles with an increased speed of the mold up and / or with an increased speed of the mold down during the residence time of the metal surface element in the mold. The motion time of the mold with increased speed up and down is determined in direct proportion to the proportion, respectively, of non-metallic inclusions and rolled cracks involved in the formation of the “captivity” defect [Patent RU 2422239, IPC B22D 11/051, 2011].
Недостаток этого способа заключается в том, что при его применении на поверхности непрерывной литой заготовки образовываются частные поперечные трещины и неметаллические включения, приводящие к поверхностным дефектам. Также недостатком данного способа является повышенная нагрузка на кристаллизатор и механизм его качения.The disadvantage of this method is that when it is applied on the surface of a continuous cast billet, partial transverse cracks and non-metallic inclusions are formed, leading to surface defects. Another disadvantage of this method is the increased load on the mold and its rolling mechanism.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ непрерывной разливки стали в котором в качающийся кристаллизатор подают Closest to the technical nature of the present invention is a method of continuous casting of steel in which the swing mold is fed
расплавленный металл, на поверхность которого подают смесь, образующую шлаковый гарнисаж, и вытягивают из кристаллизатора непрерывнолитую заготовку. Качание кристаллизатора осуществляют с чередованием циклов с увеличенной скоростью движения кристаллизатора вверх и/или с увеличенной скоростью движения кристаллизатора вниз в течение времени пребывания элемента поверхности металла в кристаллизаторе. Качание кристаллизатора во время переходного режима осуществляют по синусоидальному закону. Время движения кристаллизатора в переходном режиме равно времени движения кристаллизатора с увеличенной скоростью вверх, а отношение времени движения кристаллизатора в переходном режиме к времени движения кристаллизатора с увеличенной скоростью вниз составляет от 1:2 до 1:4. [Патент RU 2428274, МПК B22D 11/051, 2011].molten metal, on the surface of which a mixture is formed, forming a slag skull, and a continuously cast billet is drawn from the mold. The swing of the mold is carried out with alternating cycles with an increased speed of the mold up and / or with an increased speed of the mold down during the residence time of the metal surface element in the mold. The swing of the mold during the transition mode is carried out according to a sinusoidal law. The time of motion of the mold in transition mode is equal to the time of motion of the mold with increased speed up, and the ratio of the time of motion of the mold in transition mode and the time of motion of the mold with increased speed down is from 1: 2 to 1: 4. [Patent RU 2428274, IPC B22D 11/051, 2011].
Недостаток этого способа заключается в том, что при его применении на поверхности непрерывной литой заготовки образовываются частые поперечные трещины и неметаллические включения, приводящие к поверхностным дефектам. Также недостатком данного способа является повышенная нагрузка на кристаллизатор и механизм его качения.The disadvantage of this method is that when it is applied on the surface of a continuous cast billet, frequent transverse cracks and non-metallic inclusions are formed, leading to surface defects. Another disadvantage of this method is the increased load on the mold and its rolling mechanism.
Технический результат изобретения - повышение производительности сортовой МНЛ3, снижение затрат на ремонт кристаллизаторов и механизма их качания (далее - МКК), а также повышение качества поверхности непрерывной литой заготовки.The technical result of the invention is to increase the productivity of high-quality MNL3, reduce the cost of repairing molds and their swing mechanism (hereinafter - MKK), as well as improving the surface quality of a continuous cast billet.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе непрерывной разливки стальной заготовки, площадь поперечного сечения которой не превышает 120 см2, включающем подачу расплавленного металла в кристаллизатор, качающийся с уменьшенной скоростью движения вверх, вытягивание из кристаллизатора непрерывнолитой заготовки и контроль качества заготовки, согласно изобретению качание кристаллизатора осуществляют с амплитудой 13-18 мм, частотой 70-150 циклов/мин и коэффициентом несинусоидальности 0,55-0,8.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of continuous casting of a steel billet, the cross-sectional area of which does not exceed 120 cm 2 , comprising supplying molten metal to a mold swinging with a reduced upward speed, drawing a continuously cast billet from the mold and controlling the quality of the billet according to the invention the swing of the mold is carried out with an amplitude of 13-18 mm, a frequency of 70-150 cycles / min and a coefficient of non-sinusoidality of 0.55-0.8.
Отношение частоты качания кристаллизатора к скорости разливки стали составляет не более 25, а скорость разливки стали составляет не менее 4,2 м/мин.The ratio of the mold oscillation frequency to the steel casting speed is not more than 25, and the steel casting speed is not less than 4.2 m / min.
Сущность предложенного способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
Во время разливки металла кристаллизатор, осуществляет возвратно поступательные движения вверх-вниз для того, чтобы исключить прилипание корочки заготовки к стенкам кристаллизатора. Негативный момент возникает, когда кристаллизатор двигается вверх, а заготовка, силой вытягивания вниз, в этот момент сила трения увеличивается и, если присутствует подвисание (прилипание) заготовки в кристаллизаторе, происходит прорыв металла под кристаллизатором.During the casting of the metal, the mold performs a reciprocating movement up and down in order to prevent sticking of the workpiece crust to the mold walls. A negative moment occurs when the mold moves up, and the workpiece, by pulling force downward, at this moment the friction force increases and, if the workpiece hangs (sticks) in the mold, the metal breaks under the mold.
Заявленное изобретение основано на триангулярном законе качания кристаллизатора. При движении кристаллизатора вниз со скоростью незначительно превышающей скорость разливки, и при движении вверх со значительно заниженной The claimed invention is based on the triangular law of swing of the mold. When the mold moves down at a speed slightly higher than the casting speed, and when moving up with a significantly underestimated
скоростью, уменьшается негативное влияния силы трения корочки заготовки и стенки кристаллизатора.speed, the negative impact of the friction force of the workpiece crust and the mold wall decreases.
Использование триангулярного закона так же влияет на повышение качества заготовки так как увеличивается расстояние между складками от следов качания и как следствие уменьшается их количество на погонном метре.The use of the triangular law also affects the improvement of the quality of the workpiece as the distance between the folds from the swing marks increases and as a result, their number per linear meter decreases.
Необходимо, чтобы площадь поперечного сечения отливаемой целевой заготовки составляла не более 120 см2 иначе заявленные параметры качания кристаллизатора не будут обеспечивать эффект «залечивания» корочки заготовки, сформированной в кристаллизаторе.It is necessary that the cross-sectional area of the cast target billet be no more than 120 cm2; otherwise, the stated swing parameters of the mold will not provide the effect of “healing” the billet crust formed in the mold.
Кристаллизующаяся корочка непрерывнолитой заготовки имеет низкую прочность, особенно в зоне мениска. Она может разрываться при вытягивании заготовки. Это нарушает процесс кристаллизации, вызывает ухудшение внутреннего строения слитка и дефекты на его поверхности. Поэтому для уменьшения влияния разрывов оболочки на качество непрерывнолитой заготовки кристаллизатору придается возвратно-поступательное движение (качание). При этом амплитуда в диапазоне 13-18 мм влияет на частоту качания кристаллизатора (снижает ее), позволяя ей не увеличиваться до критических значений.The crystallizing crust of a continuously cast billet has a low strength, especially in the meniscus zone. It may burst when pulling the workpiece. This disrupts the crystallization process, causes deterioration of the internal structure of the ingot and defects on its surface. Therefore, to reduce the influence of shell ruptures on the quality of the continuously cast billet, the mold is given a reciprocating motion (rocking). Moreover, the amplitude in the range of 13-18 mm affects the oscillation frequency of the mold (reduces it), allowing it not to increase to critical values.
Частоту качания кристаллизатора в диапазоне 70-150 циклов/мин выбирают для обеспечения стабильности разливки стали и исключения работы оборудования в критических значениях частоты. При значениях ниже 70 качаний/мин происходит увеличение глубины следов качания на поверхности заготовки. При значениях свыше 150 качаний/мин происходит повышенный износ деталей механизма качания кристаллизатора и искажение параметров качания.The oscillation frequency of the mold in the range of 70-150 cycles / min is chosen to ensure the stability of the casting of steel and to exclude the operation of the equipment at critical frequency values. At values below 70 swings / min, an increase in the depth of the swing marks on the surface of the workpiece occurs. At values above 150 swings / min, increased wear of the details of the swing mechanism of the mold and distortion of the swing parameters occur.
Коэффициент несинусоидальности влияет на замедление движения кристаллизатора вверх и ускорение движения кристаллизатора вниз для снижения силы трения возникающей между корочкой заготовки и гильзой кристаллизатора.The coefficient of non-sinusoidality affects the slowdown of the mold up and the acceleration of the mold down to reduce the frictional force arising between the workpiece crust and the mold sleeve.
Для предотвращения образования на поверхности непрерывно литых заготовок грубых складок коэффициент несинусоидальности должен соответствовать 0,55-0,8.To prevent the formation of continuously cast coarse folds on the surface of continuously cast billets, the coefficient of non-sinusoidality should correspond to 0.55-0.8.
Основой при выборе параметров качания по предлагаемому способу является соблюдение диапазона времени опережения кристаллизатора, который должен быть 0,1-0,12. В случае если указанный диапазон времени опережения не будет выполняться, то возможен прорыв корочки стали.The basis for the selection of swing parameters according to the proposed method is the observance of the mold lead time range, which should be 0.1-0.12. If the specified lead time range is not fulfilled, a break in the steel crust is possible.
Отношение частоты качания кристаллизатора к скорости разливки стали должно составлять не более 25, увеличение этого параметра приводит к увеличению фактической частоты качания и выходу времени опережения кристаллизатора из диапазона 0,1-0,12, что приводит к образованию грубых складок на поверхности заготовки.The ratio of the swing frequency of the mold to the casting speed of steel should be no more than 25, an increase in this parameter leads to an increase in the actual swing frequency and the lead time of the mold out of the range 0.1-0.12, which leads to the formation of rough folds on the surface of the workpiece.
Снижение скорости разливки менее 4,2 м/мин так же приводит к выходу времени опережения кристаллизатора из диапазона 0,1-0,12.A decrease in casting speed of less than 4.2 m / min also leads to the exit of the lead time of the mold from the range of 0.1-0.12.
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
Предложенный способ был реализован в цехе разливки электро-сталеплавильного производства. Разливку осуществляли на сортовой МНЛЗ с сечением кристаллизатора 106×106 мм. Было проведено 1739 плавок с параметрами разливки, удовлетворяющими заявленным. Анализ результатов экспериментов показал, что при использовании предложенного способа разливки удается повысить следующие показатели:The proposed method was implemented in the casting shop of electric steelmaking. Casting was carried out on high-quality continuous casting machine with a crystallizer cross section of 106 × 106 mm. It was carried out 1739 heats with casting parameters that meet the stated. Analysis of the experimental results showed that when using the proposed method of casting, it is possible to increase the following indicators:
- увеличить среднечасовую производительность МНЛ3 не менее чем на 2% (для сечения 106×106 мм);- increase the average hourly productivity of MNL3 by at least 2% (for a cross section of 106 × 106 mm);
- снизить отсортировку по причине поверхностных дефектов на 10%;- reduce sorting due to surface defects by 10%;
- уменьшить затраты на обслуживание механизмов качания кристаллизаторов на 15%, за счет снижения негативного влияния экстремальных значений частоты;- reduce the cost of servicing the swing mechanisms of the mold by 15%, by reducing the negative impact of extreme frequency values;
- уменьшить затраты ремонтного фонда кристаллизаторов на 20% за счет увеличения стойкости гильз кристаллизаторов.- reduce the cost of the repair fund of molds by 20% by increasing the resistance of the mold shells.
Таким образом, предложенный способ разливки стали позволяет повысить производительности сортовой МНЛ3, снизить затраты на ремонт кристаллизаторов и МКК, а также повысить качество поверхности непрерывной литой заготовки.Thus, the proposed method of casting steel allows to increase the productivity of high-grade caster MNL3, to reduce the cost of repairing molds and steel mill, and also to improve the surface quality of a continuous cast billet.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137335A RU2700979C1 (en) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | Continuous steel casting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137335A RU2700979C1 (en) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | Continuous steel casting method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2700979C1 true RU2700979C1 (en) | 2019-09-24 |
Family
ID=68063459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018137335A RU2700979C1 (en) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | Continuous steel casting method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2700979C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01224155A (en) * | 1988-01-28 | 1989-09-07 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Method and apparatus for oscillating mold for continuous casting |
| RU2000164C1 (en) * | 1992-05-05 | 1993-09-07 | Металлургический комбинат "Запорожсталь" | Continuous metal casting method |
| GB2334691A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-01 | Kvaerner Metals Cont Casting | Skewed sinusoidal profile for displacement of a continuous casting mould |
| RU2403121C1 (en) * | 2009-09-25 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of continuous steel casting |
| RU2422239C1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-06-27 | Закрытое акционерное общество "КОРАД" | Method of steel continuous casting |
| RU2428274C1 (en) * | 2010-11-16 | 2011-09-10 | Закрытое акционерное общество "КОРАД" | Method of steel continuous casting |
-
2018
- 2018-10-23 RU RU2018137335A patent/RU2700979C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01224155A (en) * | 1988-01-28 | 1989-09-07 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Method and apparatus for oscillating mold for continuous casting |
| RU2000164C1 (en) * | 1992-05-05 | 1993-09-07 | Металлургический комбинат "Запорожсталь" | Continuous metal casting method |
| GB2334691A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-01 | Kvaerner Metals Cont Casting | Skewed sinusoidal profile for displacement of a continuous casting mould |
| RU2403121C1 (en) * | 2009-09-25 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of continuous steel casting |
| RU2422239C1 (en) * | 2010-02-09 | 2011-06-27 | Закрытое акционерное общество "КОРАД" | Method of steel continuous casting |
| RU2428274C1 (en) * | 2010-11-16 | 2011-09-10 | Закрытое акционерное общество "КОРАД" | Method of steel continuous casting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cook et al. | Development of the twin-roll casting process | |
| KR100654738B1 (en) | Method for producing ultra low carbon steel slab | |
| RU2700979C1 (en) | Continuous steel casting method | |
| JP5741402B2 (en) | Continuous casting method for circular section slabs | |
| KR101277707B1 (en) | Method for decreasing pin-hole defect in continuous casting process | |
| RU2010107172A (en) | METHOD FOR PRODUCING STEEL LONG-DIMENSIONAL ROLLING BY CONTINUOUS CASTING AND ROLLING | |
| RU2422239C1 (en) | Method of steel continuous casting | |
| RU2397041C2 (en) | Method for production of rolled iron from uninterruptedly-casted stocks | |
| RU2403121C1 (en) | Method of continuous steel casting | |
| CN110541056B (en) | Process for reducing center segregation of casting blank | |
| RU2428274C1 (en) | Method of steel continuous casting | |
| KR100971251B1 (en) | Method for manufacturing casting strip for wire cord with excellent surface quality | |
| KR101204960B1 (en) | Apparatus for measuring a flow of surface portion in molten steel, control system and method therefor | |
| GB2040197A (en) | Continuous cast steel product having reduced microsegregation | |
| CN205056974U (en) | Alleviate device of continuous casting billet center defect | |
| RU2492021C1 (en) | Method of steel continuous casting | |
| RU2741876C1 (en) | Method for continuous casting of slab bills | |
| RU2349413C2 (en) | Steel continuous casting method | |
| JP7283633B2 (en) | Steel continuous casting method | |
| RU2798475C1 (en) | Method for continuous steel casting (embodiments) | |
| RU2434710C1 (en) | Vertical semi-continuous tube casting machine | |
| RU2723340C1 (en) | Method for continuous casting of steel into billets of small cross-section | |
| RU2378083C1 (en) | Method of steel continuous casting | |
| RU2706936C1 (en) | Method of continuous steel casting on thin-slab continuous casting plant | |
| RU2376105C2 (en) | Method of continuous casting of blanks |