SU1191171A1 - Steel-casting process - Google Patents

Steel-casting process Download PDF

Info

Publication number
SU1191171A1
SU1191171A1 SU843740789A SU3740789A SU1191171A1 SU 1191171 A1 SU1191171 A1 SU 1191171A1 SU 843740789 A SU843740789 A SU 843740789A SU 3740789 A SU3740789 A SU 3740789A SU 1191171 A1 SU1191171 A1 SU 1191171A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ingot
melt
steel
solidification
temperature
Prior art date
Application number
SU843740789A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vladimir B Mikhajlov
Sergej L Cherepanov
Boris Ya Skornyakov
Original Assignee
Zlatoustovskij Metall Z
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 Zlatoustovskij Metall Z filed Critical Zlatoustovskij Metall Z
Priority to SU843740789A priority Critical patent/SU1191171A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1191171A1 publication Critical patent/SU1191171A1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к производствуThe invention relates to metallurgy, in particular to the production

многослойных слитков.multilayer ingots.

Цель изобретения - снижение уровня химической и физической не- 5 однороности и сокращение продолжительности затвердевания слитка.The purpose of the invention is to reduce the level of chemical and physical non-one-sidedness and reduce the duration of the ingot solidification.

Поставленная цель достигается тем, что, расплав заливают в емкость при температуре на 135-200°С выше · ’θ его температуры ликвидуса, продувку инертным газом осуществляют в течение 0,2-302! продолжительности затвердевания слитка при давлении 1,5-3,0 атм, а введение легирующего сплава осуществляют с температурой на 60-100°С выше температуры ликвидуса залитого расплава с одновременной продувкой инертным газом при давлении 0,7-1,4 атм. . 20 This goal is achieved by the fact that the melt is poured into the tank at a temperature of 135-200 ° C above · 'θ of its liquidus temperature, purging with an inert gas is carried out for 0.2-302! the duration of the solidification of the ingot at a pressure of 1.5-3.0 atm, and the introduction of the alloying alloy is carried out with a temperature of 60-100 ° C above the liquidus temperature of the molten melt while simultaneously purging with an inert gas at a pressure of 0.7-1.4 atm. . 20

При производстве многослойных .слитков по способу—прототипу тем'Пердтура заливки'легирующего сплава на 120-180°С превышает температуру ликвидуса расплава, что обуславливает частичное или полное расплавление слоя металла,,затвердевшего к моменту введения сплава, увеличивает. продолжительность затвердевания слитка и повышает уровень его 30 физико-химической неоднородности.In the production of multilayer slugs according to the method — the prototype, the perturbation of the alloying alloy is 120–180 ° C higher than the melt liquidus temperature, which causes the partial or complete melting of the metal layer hardened by the time of introduction of the alloy, increases. the duration of the ingot solidification and increases its level of 30 physico-chemical heterogeneity.

В предлагаемом способе температура заливаемого сплава заметно ниже и развитие этих процессов практически исключается или сильно затрудня- 35 ется. Скорость затвердевания в этом случае выше, и существенно уменьшается степень физической и химической неоднородности внутренних объемов слитка. 40In the proposed method, the temperature of the cast alloy is noticeably lower and the development of these processes is practically eliminated or is very difficult. The rate of solidification in this case is higher, and the degree of physical and chemical heterogeneity of the internal volumes of the ingot significantly decreases. 40

Пределы изменения температуры заливки и времени пр'одувки расплава инертным газом (на 135-200°С выше его температуры ликвидуса и 0,2-30% продолжительности затвердевания слит-45 ка соответственно) установлены на основании проведенных опытов и являются оптимальными для обеспечения необходимой толщины твердой оболочки слитка, ускоренного его 50The limits of variation of the pouring temperature and the melt blowdown time with an inert gas (135–200 ° C above its liquidus temperature and 0.2–30% of the solidification time are 45 ka, respectively) are set on the basis of the experiments performed and are optimal for providing the required thickness hard shell ingot accelerated by its 50

затвердевания от стенок к центру кристаллизатора и минимальной степени физико-химической неоднородности стали, кристаллизующейся после растворения жидкого легирующего 55solidification from the walls to the center of the mold and the minimum degree of physico-chemical heterogeneity of steel that crystallizes after dissolving the liquid alloy 55

сплава.alloy.

Предлагаемый интервал заливки легирующего сплава (60-100°С вышеThe proposed casting interval of the alloying alloy (60-100 ° C above

температуры ликвидуса залитого расплава) установлен также на основа-, нии опытов. Заливка легирующего сплава при температуре выше температуры ликвидуса расплава более, чем на 100°С приводит к частичному расплавлению затвердевшего . первичного металла в слитке Ή увеличивает общее время его затвердевания с значительным развитием химической неоднородности стали. Заливка сплава при температурах ниже температуры ликвидуса более чем на 60°С не обеспечивает достаточного смешивания составляющих стали во внутренних объемах слитка и вызывает образование дефектов усадочного и ликвационного происхождения.liquidus melted temperature) was also established on the basis of experiments. Filling the alloying alloy at a temperature above the liquidus temperature of the melt by more than 100 ° C leads to a partial melting of the solidified. the primary metal in the ingot Ή increases the total time of its hardening with a significant development of chemical heterogeneity of steel. Filling the alloy at temperatures below the liquidus temperature by more than 60 ° C does not ensure sufficient mixing of the steel components in the internal volumes of the ingot and causes the formation of defects of shrinkage and segregation origin.

Предлагаемый способ может' быть использован для производства многослойных слитков любого композиционного состава.The proposed method can be used to produce multilayer ingots of any composition.

Пример.' Необходимо получить слиток стали ШХ15СГ с содержанием углерода 0,45% в оболочке из той же стали с углеродом 0,75% (температура ликвидуса 1440°С). Толщина оболочкового слоя слитка должна находиться в пределах 40±5 мм, масса слитка 2,7 т. Для получения заданной толщины оболочки продувку аргоном первичного металла необходимо вести в течение ~9 мин, что составляет около 10% времени полного затвердевания слитка 550·550 мм (85 мин) определенного по известной формуле закона параболического затвердевания.Example.' It is necessary to obtain an ShH15SG steel ingot with a carbon content of 0.45% in the shell of the same steel with carbon of 0.75% (liquidus temperature 1440 ° С). The thickness of the shell layer of the ingot should be within 40 ± 5 mm, the mass of the ingot is 2.7 tons. To obtain a given shell thickness, purging with argon of the primary metal must be carried out for ~ 9 min, which is about 10% of the time of complete solidification of the ingot 550 · 550 mm (85 min) determined according to the well-known formula of the parabolic solidification law.

Исходный металл выплавляли в открытых дуговых 10—тонных печах.The original metal was smelted in open arc 10-ton furnaces.

В одной печи выплавляли сталь типа 111X15 с содержанием углерода 0,75%, в другой - с углеродом 0,03%. Первичный металл .заливали в изложницу сверху до уровня ее стыка с прибыльной надставкой при 1580°С и металл продували аргоном (Р = 2 атм) в течение 9 мин через пористую пробку из огнеупорной массы, вставленную в днище изложницы. После этого прибыльную часть заполняли расплавом стали типа ХШ15СГ с углеродом 0,03% при 1540^0 и продувку продолжали еще 20 мин при давлении аргона 1,0 атм.In one furnace, steel type 111X15 with a carbon content of 0.75% was smelted, in the other - with carbon 0.03%. The primary metal was poured into the mold from above to the level of its joint with the profitable extension at 1580 ° C and the metal was blown with argon (P = 2 atm) for 9 minutes through a porous plug of refractory mass inserted into the bottom of the mold. After that, the profitable part was filled with molten steel of the type ХШ15СГ with carbon of 0.03% at 1540 ^ 0 and the blowdown was continued for another 20 min at an argon pressure of 1.0 atm.

Параллельно изготовили многослойный слиток по способу-прототипу.In parallel, produced a multilayer ingot according to the method prototype.

33

1191111911

Параметры резкима обработки металла газом при затвердевании не изменили, но сталь типа ШХ15СГ с углеродом 0,75% заливали при 1560°С, аThe cutting parameters of metal treatment with gas during solidification did not change, but steel of type SHH15SG with 0.75% carbon was poured at 1560 ° С, and

прибыльную часть заполняли распла- . 5the profitable part was filled with melt. five

вом стали типа ШХ15СГ с углеродом 0,03% при 1600°С.ShH15SG type steel with carbon 0.03% at 1600 ° С.

Давление газа на выходе из редуктора по мере наполнения изложниц· плавно увеличивали от 0,1 до 2 атм.. 10The gas pressure at the outlet of the gearbox as the filling of the molds · gradually increased from 0.1 to 2 atm .. 10

Передел слитков производили прокаткой. Металл изучали в деформированном состоянии.Redistribution of ingots produced by rolling. The metal was studied in the deformed state.

Результаты исследования качества металла биметаллической системы, - 15 полученной при разливке стали по способам предлагаемомому и прототипу, приведены в табл. 1 и 2.The results of the study of the quality of the metal of the bimetallic system, - 15 obtained by casting steel according to the methods proposed and the prototype, are given in table. 1 and 2.

Исследовали качество слитков ана- 20 логичного композиционного состава, но изготовленных при условиях, удовлетворяющих верхним и нижним пределам величин параметров, указаннымInvestigated the quality of ingots of a similar composition, but manufactured under conditions that satisfy the upper and lower limits of the values of the parameters indicated

Макроструктуры заготовкиPreform macrostructures

части тела с.body parts with

1 414

в изобретении й не удовлетворяющим им. ,in the invention of the th not satisfying them. ,

Параметры разливки металла и результаты исследования качества металла приведены в табл. 3.The parameters of the metal casting and the results of the study of the quality of the metal are given in Table 3

Результаты проведенных исследований показывают преимущества предлагаемого способа разливки стали: повышается качество макроструктуры металла, уменьшаются неоднородность распределения легирующих элементов и общее время затвердевания слитков на 6-10%. Способ прост в осуществлении и гарантирует хорошее сваривание слоев по всей границе и соответствие толщины оболочки затвердевшего слитка заданной ее величине, рассчитанной с помощью известных формул. Использование предлагаемого способа разливки для повышения технологической пластичности труднодеформирующихся марок стали на ЗМЗ позволит получить экономический эффект 22 руб/т годных слитков.The results of the research show the advantages of the proposed method of steel casting: the quality of the metal macrostructure increases, the heterogeneity of the distribution of alloying elements and the total solidification time of ingots are reduced by 6-10%. The method is simple to implement and ensures good welding of the layers over the entire boundary and the compliance of the thickness of the shell of the hardened ingot to its specified value, calculated using known formulas. The use of the proposed method of casting to increase the technological plasticity of steel grades at ZMZ will allow to obtain an economic effect of 22 rubles / ton of suitable ingots.

Таблица 1Table 1

220x220 мм их верхней220x220 mm their top

СпособWay

разливкиcasting

Оценка дефектов макроструктуры, баллEvaluation of macrostructure defects, score

Централь- Central Точечная не- Pinpoint non- Пятнистая Spotty Послойная Layered ная по- Newest day однород- homogeneous ликвация segregation крист аллиз ация crisst allycation ристость rustiness ность ness

Прототип 2,5Prototype 2.5

Предлагаемый 1,5Proposed 1.5

2,02.0

НетNot

2.52.5

1.51.5

2,02.0

0,50.5

$$

11911711191171

бb

' Таблица 2' Table 2

Химический состав, Я, по сечению заготовки 220*220 ммChemical composition, I, over the section of the workpiece 220 * 220 mm

Химиче ский элемент Chemistry element Край заго.товки Cover edge Первичный металла на границе с внутренним слоем Primary metal on border with internal by layer Вторичный металла на . границе с наружным слоем Secondary metal on. border with outdoor by layer Центр заготовки Work Center С WITH 0,76 0.76 0,70 0.70 0,46 0.46 0,44 0.44 0,76 0.76 0,74 0.74 0,46 0.46 0,46 0.46 Мп Mp 1,03 1.03 1,02 1.02 1,05 1.05 1,06 1.06 1,14 1.14 1,14 1.14 1,15 1.15 1,15 1.15 0,63 0.63 0,61 0.61 0,59 0.59 0,60 0.60 0,61 0.61 0,60 0.60 0,62 0.62 0,62 0.62 Р R 0,0.14 0.0.14 0,014 0.014 0,015 0.015 0,014 0.014 0,014 0.014 . 0,015 . 0.015 0,016 0.016 0,017 0,017 5 five 0,009 0,009 0,008 0,008 . 0,008 . 0,008 0,008 0,008 0,011 0.011 0,012 0.012 0,012 0.012 0,014 0.014 Νί Νί 0,30 0.30 0,32 0.32 0,30. 0.30. 0,32 0.32 0,29 0.29 0,29 0.29 0,28 0.28 0,28 0.28 Сг Cr 1,52 1.52 ϊ,50 ϊ, 50 1,52 1.52 1,51 1.51 1,49 1.49 1,50 1.50 1,50 1.50 1,50 1.50 Си Si 0,22 0.22 0,24 0.24 0,24 0.24 0,22 0.22 0,14 0.14 0,14 0.14 0,16 0.16 0,16 0.16 Мо Moe 0,11' 0.11 ' 0,11 0.11 0,11 . 0.11. • 0,10 • 0.10 0,10 0.10 0,10 0.10 0,10 0.10 0,10 0.10 N N 0,009 0,009 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 0,011 0.01 1 0,011 0.011 0 0 0,0030 0,0030 0,0036 0,0036 0,0036 0,0036 0,0040 0,0040 0,0025 0,0025 0,0028 0,0028 0,0029 0,0029 0,0030 0,0030

Примечание: В числителе - результаты анализа металла слитка,Note: In the numerator - the results of the analysis of the metal of the ingot,

отлитого по прототипу, в знаменателе - по изобретем нию. Погрешность в определении кислорода +10~4ζ, азота ±10~3%.prototype cast, denominator according to invention. The error in the determination of oxygen + 10 ~ 4ζ, nitrogen ± 10 ~ 3%.

77

11911711191171

8eight

- · ТаблицаЗ- · Table 3

Оценка дефектов макроструктуры заготовок 220»220 ммEvaluation of defects in the macrostructure of workpieces 220 "220 mm

Способ Way Перегрев Overheat Время Time Перегрев Overheat разлив- spill над тем- over the продув- blowing сплава alloy ки ki перату- peratu ки рас- ki ras- над тем- over the рой лик- swarm плава water перату- peratu видуса vidus % от % of рой лик- swarm расплава melt времени of time видуса vidus при его with his затвер- hardened расплава melt разливке, casting девания devanias °с ° s слитка ingot

Дефекты макроструктурыMacro structure defects

Централь- Central Точеч- Dot Пятнис- Friday- Послой- Layer- ная по- Newest day ная Naya тая лик- taya lika ная кристал Naya crystal ристость rustiness неоднородность heterogeneity вация vacation лизация licensing

Предлагаемый 120Proposed 120

135135

170170

200200

210210

210210

Прототип 120Prototype 120

0,1 0.1 50 50 0,2 0.2 60 60 16 sixteen 80 80 30 thirty 100 100 32 32 110 110 32 32 50 50 10,6 10.6 160 160

3,0 2,03.0 2.0

1,5 Нет1.5 No

1,0 Нет1.0 No

1,0 Нет1.0 No

1.5 1,51.5 1.5

2.5 2,02.5 2.0

2,5 2,02.5 2.0

2,0 . 2,02.0. 2.0

1,5 0,51.5 0.5

1,0 Нет1.0 No

1,0 Нет1.0 No

1.5 1,01.5 1.0

2,0 2,02.0 2.0

2.5 ’ 2,02.5 ’2.0

Примечание: При всех испытанных вариантах сталь разливали в слитки массой 2,7 т, первичный металл продували аргоном под избыточным давлением 3 атм, после введения сплава избыточное давление газа умень' шали до 1 атм^суммарное время продувки металла газомNote: With all the tested variants, the steel was cast into ingots with a mass of 2.7 tons, the primary metal was blown with argon under an overpressure of 3 atm, after the introduction of the alloy, the overpressure of the gas was reduced to 1 atm ^

до и после заливки сплава 29 мин.before and after casting alloy 29 min.

Claims (2)

СПОСОБ РАЗЛИВКИ СТАЛИ для получения многослойных слитков, включающий заливку расплава в емкость, продувку его инертным газомSTEEL CASTING METHOD for producing multilayer ingots, including pouring the melt into the tank, blowing it with an inert gas при давлении 1,5-3,0 атм, введение жидкого легирующего сплава с одновременной продувкой инертным газом при давлении 0,7-1,4 атм, отличающийся тем, ЧТ04 с целью снижения уровня .химической и физической неоднородности и сокращения продолжительности затвердевания слитка, расплав заливают при температуре на 135-200рС выше его температуры ликвидуса, продувку распла- ва инертным газом осуществляют в течение 0,2-30^ .продолжительности. затвердевания слитка, а введение легирующего сплава осуществляют. §with a pressure of 1.5-3.0 atm, the introduction of a liquid alloying alloy with simultaneous purging with an inert gas at a pressure of 0.7-1.4 atm, characterized in that СhТ04 in order to reduce the level of chemical and physical heterogeneity and reduce the duration of solidification of the ingot, the melt is poured at a temperature of 135–200 p C above its liquidus temperature, and the melt is purged with an inert gas for 0.2– 30 ^ duration. solidification of the ingot, and the introduction of the alloying alloy is carried out. § с температурой на 60-100°С выше температуры ликвидуса залитого расплава.with a temperature of 60-100 ° C above the liquidus temperature of the molten melt. δи „ ί191171δ and „ί191171 >> 1one 11911711191171 22
SU843740789A 1984-05-16 1984-05-16 Steel-casting process SU1191171A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843740789A SU1191171A1 (en) 1984-05-16 1984-05-16 Steel-casting process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843740789A SU1191171A1 (en) 1984-05-16 1984-05-16 Steel-casting process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1191171A1 true SU1191171A1 (en) 1985-11-15

Family

ID=21119034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843740789A SU1191171A1 (en) 1984-05-16 1984-05-16 Steel-casting process

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1191171A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101397628B (en) Continuous casting bearing steel round steel and method for producing the same
CN106636560A (en) Production method of heavy rail steel for guard rail
CN106011639A (en) Method for producing low-alloy peritectic steel by conventional slab continuous casting machine
CN107326257B (en) A kind of hi-strength nodular iron profile and preparation method thereof
JP4323166B2 (en) Metallurgical products of carbon steel especially for the purpose of galvanization, and methods for producing the same
SU1191171A1 (en) Steel-casting process
EP0512118B1 (en) Process for continuous casting of ultralow-carbon aluminum-killed steel
JP7292211B2 (en) Superalloy manufacturing method
CN114959414B (en) Large forging for pressure container and smelting method thereof
US5330555A (en) Process and apparatus for manufacturing low-gas and pore-free aluminum casting alloys
US1172506A (en) Means for casting metals, including their alloys.
JP6515291B2 (en) Continuous steel casting method
US10022785B2 (en) Method of continuous casting
JPS55100941A (en) Preparation of metal ingot by electroslag remelting method
JPH10211546A (en) Hot-top casting method
SU1060300A1 (en) Method of continuous casting
CN106756147A (en) A kind of smelting technology of aluminium
RU2151661C1 (en) Apparatus for producing ingots from metals and alloys
SU677809A1 (en) Steel-casting method
SU523752A1 (en) The method of producing boiling steel ingots
SU1122406A1 (en) Method of obtaining metal ingots
KR100362659B1 (en) A method of manufacturing medium carbon steel plate for offshore structure
RU2081719C1 (en) Method of ingots production
SU719803A1 (en) Method of treating solidifying metal
SU1479542A1 (en) Method of producing titanium-containing alloying compositions