RU2763951C1 - Method for obtaining continuous cast slabs of rectangular cross-section from high-carbon steel - Google Patents

Method for obtaining continuous cast slabs of rectangular cross-section from high-carbon steel Download PDF

Info

Publication number
RU2763951C1
RU2763951C1 RU2020128702A RU2020128702A RU2763951C1 RU 2763951 C1 RU2763951 C1 RU 2763951C1 RU 2020128702 A RU2020128702 A RU 2020128702A RU 2020128702 A RU2020128702 A RU 2020128702A RU 2763951 C1 RU2763951 C1 RU 2763951C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slabs
slab
steel
mold
carbon steel
Prior art date
Application number
RU2020128702A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Геннадьевич Журавлев
Артем Борисович Бармин
Сергей Степанович Чередниченко
Михаил Анатольевич Рассказов
Алексей Вячеславович Федоров
Алексей Викторович Кажев
Олег Владимирович Попов
Original Assignee
Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «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 Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») filed Critical Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь»)
Priority to RU2020128702A priority Critical patent/RU2763951C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2763951C1 publication Critical patent/RU2763951C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/08Accessories for starting the casting procedure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to metallurgy, in particular to methods for continuous casting of high-carbon steel into a rectangular ingot. The method for producing continuously cast rectangular slabs of high-carbon steel includes the supply of liquid steel to the mold, the formation of the slab, its stretching and cooling. During the supply of liquid steel to the mold, a slag-forming mixture is used with a melting point of 1100-1250°C, a viscosity at 1300°C of 0.19-0.39 Pa∙s and basicity (CAO/SiO2) in the range of 1.0-1.5, steel with a hydrogen content of no more than 0.0004% is poured into slabs, the ingot is pulled out at a speed of 0.5 m/min and a change in the pulling speed of no more than 0.05 m/min is ensured, the slab is cooled at a secondary cooling site corresponding to no more than 9.0 meters of the slab solidification length, by supplying a water-air mixture, the specific flow rate of which is maintained in the range of 9.0-13.0 m3/h, then the slabs are heated to a temperature of 800-900°C, aged for 7.5-8.5 hours and then cooled with an oven.
EFFECT: reduction of surface defects of slabs and an increase in the yield of usable products is ensured.
1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к способам непрерывной разливки высокоуглеродистой стали в слиток прямоугольного сечения (сляб).The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to methods for continuous casting of high-carbon steel into a rectangular ingot (slab).

Для повышения выхода годного при непрерывной разливке высокоуглеродистой стали особое внимание нужно уделить: содержанию водорода в металле, скорости разливки, вторичному охлаждению, используемой шлакообразующей смеси в кристаллизаторе и режиму термической обработки непрерывнолитого сляба. Эти технологические факторы в конечном итоге влияют на выход годного в непрерывнолитом слябе.In order to increase the yield during continuous casting of high-carbon steel, special attention should be paid to: the hydrogen content in the metal, casting speed, secondary cooling, the slag-forming mixture used in the mold, and the heat treatment mode of the continuously cast slab. These technological factors ultimately affect the yield in a continuously cast slab.

Известен способ непрерывной разливки инструментальных сталей, который включает подачу жидкой стали в кристаллизатор, формирование слитка и его вытягивание из кристаллизатора, охлаждение слитка в зоне вторичного охлаждения с изменением интенсивности в прямо пропорциональной зависимости от рабочей скорости вытягивания [Патент SU 1668019 А1, МПК С21С 7/00, B22D 11/00, 1989].There is a method for continuous casting of tool steels, which includes the supply of liquid steel to the mold, the formation of the ingot and its drawing out of the mold, the cooling of the ingot in the secondary cooling zone with a change in intensity in direct proportion to the operating speed of drawing [Patent SU 1668019 A1, IPC C21C 7/ 00, B22D 11/00, 1989].

Недостатки данного способа - разработан алгоритм вторичного охлаждения, но не учитываются другие технологические факторы, несоблюдение которых ведет к снижению выхода годных слитков.The disadvantages of this method is that a secondary cooling algorithm has been developed, but other technological factors are not taken into account, the failure to comply with which leads to a decrease in the yield of suitable ingots.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ непрерывной разливки металлов, который включает подачу жидкой стали в кристаллизатор с криволинейной технологической осью, вытягивание из кристаллизатора слитка прямоугольного сечения с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения при помощи роликов, охлаждение поверхности слитка по четырем граням водой, распыляемой форсунками, изменение удельных расходов воды вдоль зоны орошения по экспоненциальному закону с последующим охлаждением на воздухе причем в процессе разливки по длине зоны вторичного охлаждения на грани, расположенной по малому радиусу, на участке, соответствующем 0,04-0,07 времени полного затвердевания слитка, удельные расходы воды уменьшают [Патент SU 950487, МПК С21С 7/00, B22D 11/00, 1982].The closest in technical essence to the proposed invention is a method of continuous casting of metals, which includes the supply of liquid steel to the mold with a curvilinear technological axis, pulling the ingot from the mold with a rectangular cross section at a variable speed, maintaining and guiding the ingot in the secondary cooling zone using rollers, cooling the surface an ingot along four faces with water sprayed by nozzles, a change in the specific water consumption along the irrigation zone according to an exponential law, followed by cooling in air, moreover, in the process of pouring along the length of the secondary cooling zone on the edge located along a small radius, in the area corresponding to 0.04-0 07 time of complete solidification of the ingot, the specific water consumption is reduced [Patent SU 950487, IPC C21C 7/00, B22D 11/00, 1982].

Недостатки данного способа - учитываются только вторичное охлаждение сортового или блюмого сечения, нет параметров для прямоугольного сечения, что снижает выход годных слитков.The disadvantages of this method are that only secondary cooling of a billet or bloom section is taken into account, there are no parameters for a rectangular section, which reduces the yield of suitable ingots.

Технический результат изобретения - снижение поверхностных дефектов слябов и как следствие увеличение выхода годной продукции и снижение себестоимости производства стали.The technical result of the invention is the reduction of surface defects of slabs and, as a result, an increase in the yield of suitable products and a reduction in the cost of steel production.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения непрерывнолитых слябов прямоугольного сечения из высокоуглеродистой стали, включающем подачу жидкой стали в кристаллизатор, формирование сляба, его вытягивание и охлаждение, согласно изобретения во время подачи жидкой стали в кристаллизатор применяют шлакообразующую смесь с температурой плавления 1100-1250°С, вязкостью при 1300°С - 0,19-0,39 Па⋅с и основностью (CaO/SiO2) в диапазоне 1,0-1,5, осуществляют разливку стали с содержанием водорода не более 0,0004% в слябы, вытягивание слитка ведут со скоростью 0,5 м/мин и обеспечивают изменение скорости вытягивания не более 0,05 м/мин, осуществляют охлаждение сляба на участке вторичного охлаждения, соответствующем не более 9,0 метров длины затвердевания сляба, путем подачи водо-воздушной смеси, удельный расход которой поддерживают в диапазоне 9,0-13,0 м3/ч, затем слябы нагревают до температуры 800-900°С, осуществляют выдержку в течение 7,5-8,5 часов и далее проводят охлаждают с печью.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing continuously cast slabs of rectangular cross section from high-carbon steel, including the supply of liquid steel to the mold, the formation of the slab, its stretching and cooling, according to the invention, during the supply of liquid steel to the mold, a slag-forming mixture with a melting point of 1100- 1250°C, viscosity at 1300°C - 0.19-0.39 Pa⋅s and basicity (CaO/SiO 2 ) in the range of 1.0-1.5, steel is poured with a hydrogen content of not more than 0.0004% into slabs, the ingot is drawn at a speed of 0.5 m/min and the change in the drawing speed is not more than 0.05 m/min, the slab is cooled in the secondary cooling section corresponding to no more than 9.0 meters of the slab solidification length by supplying water -air mixture, the specific consumption of which is maintained in the range of 9.0-13.0 m3/h, then the slabs are heated to a temperature of 800-900°C, hold for 7.5-8.5 hours, and then refrigerate with oven.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Ограничение содержания водорода в высокоуглеродистой стали стали обусловлено тем, что при содержании водорода более 0,0004% металл становится флокеночувствительным.The limitation of the hydrogen content in high-carbon steel steel is due to the fact that when the hydrogen content is more than 0.0004%, the metal becomes flock sensitive.

При скорости разливки 0,5 м/мин температура металла в промежуточном ковше практически не изменяется и позволяет отливать слябы с одинаковой скоростью без изменений при различных технологических операциях. Изменения скорости на величину более 0,05 м/мин (как в большую так и в меньшую стороны) приводят к появлению нестационарных режимов вторичного охлаждения и как следствие к образованию внутренних дефектов структуры.At a casting speed of 0.5 m/min, the temperature of the metal in the tundish remains practically unchanged and makes it possible to cast slabs at the same speed without changes during various technological operations. Changes in speed by more than 0.05 m/min (both up and down) lead to the appearance of non-stationary modes of secondary cooling and, as a result, to the formation of internal structural defects.

Превышение величины участка вторичного охлаждения более 9,0 метров или расходов водовоздушной смеси более 13,0 м3/ч приводит к переохлаждению поверхности широких граней и образованию продольных трещин на поверхности сляба.Exceeding the size of the secondary cooling area more than 9.0 meters or the flow rate of the water-air mixture more than 13.0 m 3 /h leads to overcooling of the surface of the wide edges and the formation of longitudinal cracks on the surface of the slab.

Изменение заявленных технических характеристик шлакообразующей смеси (температура плавления 1100-1250°С, вязкость при 1300°С - 0,19-0,39 Па⋅с и основность (CaO/SiO2) в диапазоне 1,0-1,5) приводит к тому, что ШОС неравномерно затекает в зазор между заготовкой и кристаллизатором и на поверхности сляба образуются продольные трещины.The change in the declared technical characteristics of the slag-forming mixture (melting point 1100-1250°C, viscosity at 1300°C - 0.19-0.39 Pa⋅s and basicity (CaO/SiO 2 ) in the range of 1.0-1.5) leads to the fact that the SCO flows unevenly into the gap between the billet and the mold and longitudinal cracks form on the surface of the slab.

Если после разливки слябы не подвергаются отжигу (нагрев до температуры 800-900°С, выдержка в течение 7,5-8,5 часов и далее замедленное охлаждение), то в последствии во время остывания на воздухе происходит образование термических трещин.If after pouring the slabs are not annealed (heating to a temperature of 800-900°C, exposure for 7.5-8.5 hours and then slow cooling), then later, during cooling in air, thermal cracks form.

Нагрев слябов до температуры 800-900°С с выдержкой в течение 7,5-8,5 часов и последующим замедленным охлаждением обусловлен исключением процесса образования термических трещин.Heating of slabs to a temperature of 800-900°C with exposure for 7.5-8.5 hours and subsequent slow cooling is due to the exclusion of the formation of thermal cracks.

Пример осуществления способа.An example of the implementation of the method.

Заявляемый способ разливки высокоуглеродистой стали был реализован в 150-тонном стальковше.The inventive method of pouring high-carbon steel was implemented in a 150-ton steel ladle.

Варианты реализации способа приведены в таблице. Примеры 1 и 3 с соблюдением предложенных технологических параметров, примеры 2, 4, 5 и 6 с несоблюдением некоторых параметров.Options for implementing the method are shown in the table. Examples 1 and 3 in compliance with the proposed technological parameters, examples 2, 4, 5 and 6 with non-compliance with some parameters.

Из представленных результатов видно, что при выполнении всех предложенных технических решений (примеры 1 и 3) выход годных слябов составляет 100% (поверхностных дефектов слябов не выявлено).From the presented results it can be seen that when all the proposed technical solutions are implemented (examples 1 and 3), the yield of suitable slabs is 100% (surface defects of the slabs were not detected).

Напротив, при невыполнении некоторых предложенных технических решений (примеры 2, 4, 5 и 6), наблюдается снижение выхода годных слябов.On the contrary, if some of the proposed technical solutions are not implemented (examples 2, 4, 5 and 6), there is a decrease in the yield of suitable slabs.

Таким образом, реализация заявленного технического решения позволила уменьшить количество поверхностных дефектов слябов и как следствие увеличить выход годной продукции и снизить себестоимости производства стали.Thus, the implementation of the claimed technical solution made it possible to reduce the number of surface defects in slabs and, as a result, increase the yield of good products and reduce the cost of steel production.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ получения непрерывнолитых слябов прямоугольного сечения из высокоуглеродистой стали, включающий подачу жидкой стали в кристаллизатор, формирование сляба, его вытягивание и охлаждение, отличающийся тем, что во время подачи жидкой стали в кристаллизатор применяют шлакообразующую смесь с температурой плавления 1100-1250°С, вязкостью при 1300°С - 0,19-0,39 Па⋅с и основностью (СаО/SiO2) в диапазоне 1,0-1,5, осуществляют разливку стали с содержанием водорода не более 0,0004% в слябы, вытягивание слитка ведут со скоростью 0,5 м/мин и обеспечивают изменение скорости вытягивания не более 0,05 м/мин, осуществляют охлаждение сляба на участке вторичного охлаждения, соответствующем не более 9,0 метров длины затвердевания сляба, путем подачи водо-воздушной смеси, удельный расход которой поддерживают в диапазоне 9,0-13,0 м3/ч, затем слябы нагревают до температуры 800-900°С, осуществляют выдержку в течение 7,5-8,5 часов и далее охлаждают с печью.A method for producing continuously cast slabs of rectangular cross section from high-carbon steel, including supplying liquid steel to the mold, forming a slab, drawing it and cooling it, characterized in that during the supply of liquid steel to the mold, a slag-forming mixture is used with a melting point of 1100-1250°C, a viscosity of 1300°C - 0.19-0.39 Pa⋅s and basicity (CaO/SiO 2 ) in the range of 1.0-1.5, steel is poured with a hydrogen content of not more than 0.0004% into slabs, the ingot is drawn at a speed of 0.5 m/min and provide a change in the drawing speed of no more than 0.05 m/min, cool the slab in the secondary cooling section, corresponding to no more than 9.0 meters of the slab solidification length, by supplying a water-air mixture, specific consumption which is maintained in the range of 9.0-13.0 m 3 /h, then the slabs are heated to a temperature of 800-900°C, held for 7.5-8.5 hours and then cooled with a furnace.
RU2020128702A 2020-08-31 2020-08-31 Method for obtaining continuous cast slabs of rectangular cross-section from high-carbon steel RU2763951C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128702A RU2763951C1 (en) 2020-08-31 2020-08-31 Method for obtaining continuous cast slabs of rectangular cross-section from high-carbon steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128702A RU2763951C1 (en) 2020-08-31 2020-08-31 Method for obtaining continuous cast slabs of rectangular cross-section from high-carbon steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2763951C1 true RU2763951C1 (en) 2022-01-11

Family

ID=80040133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020128702A RU2763951C1 (en) 2020-08-31 2020-08-31 Method for obtaining continuous cast slabs of rectangular cross-section from high-carbon steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2763951C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU707681A1 (en) * 1977-09-23 1980-01-05 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина Continuous metal-casting method
SU933196A1 (en) * 1979-08-20 1982-06-07 Металлургический Ордена Трудового Красного Знамени Завод "Азовсталь" Metal continuous casting mould
SU950487A1 (en) * 1980-12-04 1982-08-15 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Metal continuous casting method
SU1717279A1 (en) * 1990-06-01 1992-03-07 Мариупольский Металлургический Комбинат "Азовсталь" Им.С.Орджоникидзе Process for continuous casting of steel through a sectionalized tundish
RU2320454C1 (en) * 2006-06-13 2008-03-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Alloy-steel slabs cooling method
RU2718442C1 (en) * 2016-09-16 2020-04-06 Ниппон Стил Стэйнлесс Стил Корпорейшн Continuous casting method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU707681A1 (en) * 1977-09-23 1980-01-05 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина Continuous metal-casting method
SU933196A1 (en) * 1979-08-20 1982-06-07 Металлургический Ордена Трудового Красного Знамени Завод "Азовсталь" Metal continuous casting mould
SU950487A1 (en) * 1980-12-04 1982-08-15 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Metal continuous casting method
SU1717279A1 (en) * 1990-06-01 1992-03-07 Мариупольский Металлургический Комбинат "Азовсталь" Им.С.Орджоникидзе Process for continuous casting of steel through a sectionalized tundish
RU2320454C1 (en) * 2006-06-13 2008-03-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Alloy-steel slabs cooling method
RU2718442C1 (en) * 2016-09-16 2020-04-06 Ниппон Стил Стэйнлесс Стил Корпорейшн Continuous casting method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02205232A (en) Method and apparatus for drawing-up continuous casting
CN108796190A (en) A kind of short flow process of Thin Specs high manganese steel sheet
WO2019184731A1 (en) Method for controlling structure of solidified cast ingot in continuous casting process and control device thereof
RU2763951C1 (en) Method for obtaining continuous cast slabs of rectangular cross-section from high-carbon steel
CN112743053B (en) Crystallizer for solving peritectic steel continuous casting slab surface cracks and control method
JP3702807B2 (en) Continuous casting method
JP7147477B2 (en) Continuous casting method for billet slab
AU2002358748B2 (en) Method and device for the production of a trimmed metal strip
JP3401785B2 (en) Cooling method of slab in continuous casting
JP5416342B2 (en) Cooling method for bloom slab
JPH0215856A (en) Method of cooling continuous casting metallic product
CN115007814A (en) Continuous casting production method of bloom hot work die steel H13 and bloom hot work die steel H13 casting blank
CN112743052A (en) Slab crystallizer for solving casting blank narrow surface cracks and control method
GB2040197A (en) Continuous cast steel product having reduced microsegregation
JP2003181608A (en) Method for cooling bloom outside continuous casting machine
RU2706936C1 (en) Method of continuous steel casting on thin-slab continuous casting plant
RU2187408C2 (en) Method for continuous casting of ingots for making railway road rails
JP2000117405A (en) Method for continuously casting billet and apparatus therefor
RU2184009C1 (en) Steel continuous casting method
RU2481919C2 (en) Method of secondary cooling in continuous teeming (versions)
JP2008030062A (en) Continuous casting method of high aluminum steel
RU2173604C2 (en) Method for continuous casting of billets in curvilinear type casting machines
SU703228A1 (en) Method of continuous casting of metals
RU2345862C1 (en) Method of ingot continuous casting
SU976556A1 (en) Method for continuous casting of stainless steel