SU1191171A1 - Steel-casting process - Google Patents
Steel-casting process Download PDFInfo
- 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
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
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
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
Дефекты макроструктурыMacro structure defects
Предлагаемый 120Proposed 120
135135
170170
200200
210210
210210
Прототип 120Prototype 120
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)
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) |
-
1984
- 1984-05-16 SU SU843740789A patent/SU1191171A1/en active
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 |