SU1098656A1 - Защитно-смазывающа смесь дл разливки стали - Google Patents

Abstract

ЗАЩИТНО-СМАЗЫВАЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЖ, включающа  пирокарбон и вермикулит, отличающа с  тем, что, с целью повышени  теплоизолирующей способности смеси и повьшеин  качества металла, она дополнительно содержит пиролизованный компост при следующем соотношении ингредиентов, мас,%: Пиролизованный компост .1,0-15,0 Пирокарбон 5,0-25,0 Вермикулит Остальное г (О с

Description

:о эо :л

з:)

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к составам теплоизолирующих смесей дл  защиты зеркала металла при разливке металла в изложницы и на УНРС.

Известна защитно-смазывающа  смесь дл  непрерьтной разливки стали , содержаща  графит, пирокарбон, плавиковый шпат и портландцемент в количестве 40-50,- 20-30, 10-20 и 15-30 соответственно

Однако в данной смеси высокое содержание плавикового шпата ухудшает У.СЛОВИЯ работы в результате выделени  паров фтора. Кроме того, при повышении скоростей разливки на УНРС на 40-45% (с 0,4-0,5 до 0,70 ,8 м/мин) увеличиваетс  расход смеси почти в 2 раза, что приводит к возрастанию величины поверхностного науглероживани  отливаемых заготовок . Это вызвано наличием в смеси высокого содержани  графита (до 25%).

Известна смесь дл  непрерывной разливки стали, содержаща , %: пирокарбон 50-65, плавиковьй шпат 12-20i .портландцемент 23-35 2.

Недостатком этой смеси также  вл етс  наличие в ней высокого содержани  фтора, которьй кроме загазованности атмосферы понижает ее телоизол ционную способность.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  защитно-смазывающа  смесь, включающа , мас.%: вермикулит 1-25i плавиковый шпат 3-25; пирокарбон остальное 3j.

Недостатком известной смеси также  вл етс  наличие в ней повышенного содержани  плавикового шпата (3-25 мас.%). Токсичное воздействие паров фтора особенно вредно про вл етс  при непрерьшной разливке стали , так как продолжительность разливки в этом случае в 2-3 раза больше , чем при разливке в изложницы.

Также известна  смесь не обладает высокой теплоизолирующей способностью , в силу чего не удаетс  снизить величину головной обрези слитков ниже 12-13%.

Цель изобретени  - повьпиение теплоизолирующей способности смеси и повьнпение качества металла.

Дл  достижени  указанной цели защитно-смазьшающа  смесь дл  разливки стали, включающа  пирокарбон и

вермикулит, дополнительно содержит пиролизованный, компост при следующе соотношении ингредиентов, мас.%: Пиролизованный ком5 пост ,1,0-15,0

Пирокарбон5,0-25,0

ВермикулитОстальное

Обеспечение более высоких теплозащитных свойств смеси достигаетс 

10 за счет повьшанного содержани  летучих компонентов в пиролизованном компосте (15-25 мас.%), которые, разл га сь при высоких температурах, увеличивают толщину сло  смеси, в

(5 результате чего теплопотери за счет теплопередачи через смесь резко уменьшаютс  и усадочные процессы в головной части слитка протекают более полно.

Положительный эффект от использовани  предлагаемой смеси обеспечиваетс  за счет того, что в пиролизованном компосте содержитс  до 8 мас.% карбида кальци , а часть уг25 лерода находитс  в виде предельных и непредельных углеводородов, которые разлагаютс  при нагреве с выделением окиси и закиси углерода и водорода. Вьщел ющиес  газы образуют

, восстановительную атмосферу над меi таллом и, кроме того, увеличивают толщину сло  смеси, что снижает теплопотери .

Сведени  по вли нию колебани  концентрации основных ингредиентов пиролизованного компоста на эффективность предлагаемой смеси приведены в табл. 1.

Дл  исследований выбрана смесь, содержаща , мас.%: пирокарбонат 12,

пиролизованньй компост 8 и вермикулит 80 (смесь 3)., в которой используют пиролизованньй компост с различным содержанием углерода, окиси кальци , кремнезема и карбида каль ци  (табл. 1) .

Как следует из табл. 1, изменение содержани  основных ингредиентов незначительно измен ет свойства защитно- смазьшакицей смеси, во всех случа50 х смесь обладает высокими теплоизолирующими свойствами. ,

Теплофизические свойства (теплопроводность и температуропроводность предлагаемой смеси представлены в

55табл. 2.

Теплозащитные свойства смеси,определ ют по продолжительности нагрева ее поверхности до 500°С, после которой начинаетс  интенсивна  потер  тепла излучением. Сравнительные испытани  смесей осуществл ют при отливке опытных слитков в песчаные формы из стали 5 выплавленной в 60 кг индукционной печи. Расход смеси составл ет 2,5 кг/т стали. Температуру поверхности сло  смеси определ ют оптичес ким пирометром. Результаты опробовани  предлагае мой и известной смесей приведены в табл. 3, из которой следует, что наиболее высокими теплозапщтными свойствами обладает предлагаема  смесь. Это объ сн етс  тем, что пиролизованный компост, содержащий 15,0 мас.% летучих компонентов,.раз лага сь, повышает газонасыщенность смеси, что приводит к увеличению объема, а следовательно, толщины те лозащитного сло . В результате этого теплопотери за счет теплопередачи через смесь резко уменьшаютс  и усадочные процессы в головной час ти слитка протекают более полно. Увеличение содержани  пиролизо ванного компоста свыше 15 мае.% при водит к интенсивному газовьщелению при его разложении и к нарушению сплошности теплозащитного сло , что способствует увеличению теплопотерь Таким образом, наличие пиролизованного компоста в количестве 1-15 мае усиливает теплозавв1тные свойства известной смеси. Преимуществом пред лагаемой смеси  вл етс  также отсутствие вьщелений токсичных соединений фтора в атмосферу цеха. Составы исследуемых смесей и характеристика качества слитков, отлитых с использованием предлагаемой .смеси представлены в табл. 4 и 5. Опробование этих смесей провод т при разливке стали марки 40Х на слитки С-44 массой 3,55 т в глуходонные уширенные кверху изложницы. Расход смесей 1,5 кг/т. Присадку их в бумажных пакетах производ т на дно изложницы до начала разливки . Глубину усадочной раковины оценивают по качеству макроструктуры металла проката в подприбыльной части на разных уровн х по ГОСТ 10243-73 ГОСТ 10243-75. Качество поверхности слитков оценивают визуально. Мета.1гл считаетс  годным, если балл 1Щ (центральна  пористость) или ПУ (подусадочна  ликваци ) не более 3 и 1 соответственно. Из приведенных результатов видно, что наилучшими теплоизолирующими свойствами обладает смесь следующего состава, мас.%: пирокарбон 5-25, пиролизованный компост 1,0-15, вермикулит остальное. Эта смесь позвох л ет уменьшить норму обрези на 1,01 ,5%. В отличие от смесей, содержащих плавиковый шпат, при ее использовании отсутствует вьщеление паров фтора. Качество поверхности слитков, отливаемых под всеми смес ми, удовлетворительное . Пиролизованный компост представл ет собой сьтучий материал массой до 50 кг или в контейнерах. Влажность пиролизованного компоста не вьше 5%, стоимость 20-30 руб/т. При отливке слитков массой до 4,0 т используют предлагаемую смесь с содержанием пиролизованного компоста по его верхнему значению, при отливке слитков массой более 4,0 т по нижнему значению. Дл  низкоуглеродистых марок стали используют смесь с содержанием пиролизованного компоста по верхнему значению, дл  средне- и высокоуглеродистьк марок стали - по нижнему значению. Технико-экономическое преимущество использовани  предлагаемой смеси по сравнению с известной заключаетс  в возможности увеличени  выхода годного проката за счет уменьшени  величины головной обрези слитков . При повьш1ении выхода годного проката на 1,0% и средней стоимости 1 т проката из стали легирбванных марок типа 20ХГНР, 25XIT и др., равной 250 руб., экономический эффект составл ет 2,5 руб. на тонну проката.

а б л и ц а 1

4,00,5 5,0 1,094,0 12,0 8,0 80,0 25,0 15,0

Таблица 2

Таблица 3 Увеличение толщины в пределах ошибки измерени  Увеличение толщины сло  на 45%. Увеличение толщины сло  на 30%.

30,0 20,0

8

Продолжение табл. 3

13,2Интенсивное

газовьщеленненарушение сплошности . сло 

Т а б л и ц а 4

Таблица 5

Claims (1)

1. ЗАЩИТНО-СМАЗЫВАЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ, включающая пирокарбон и вермикулит, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения теплоизолирующей способности смеси и повьапения качества металла, она дополнительно содержит пиролизованный компост при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Пиролизованный компост Пирокарбон Вермикулит ¹,U «J,V 5,0-25,0 Остальное