SU1329909A1 - Method of producing steel ingots - Google Patents
Method of producing steel ingots Download PDFInfo
- Publication number
- SU1329909A1 SU1329909A1 SU853940868A SU3940868A SU1329909A1 SU 1329909 A1 SU1329909 A1 SU 1329909A1 SU 853940868 A SU853940868 A SU 853940868A SU 3940868 A SU3940868 A SU 3940868A SU 1329909 A1 SU1329909 A1 SU 1329909A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mass
- ingots
- ingot
- carbide
- metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
ч Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к изготовлению слитков КЗ быстрорежущих cfsr- лей, имеющих повьапенную массу, дл последующей обработки давлением. Цель изобретени - расширение технологических возм( получени стальных- слитков массой до .4,5 т, сйиЛе- ние расхода по переделу за счет умень шени карбидной неоднородности. В струю металла ввод т микрохолодильники с момента заливки 20-40% массы слитка до момента заполнени прибыльной надставки на 1/4-1/3 высоты. . I 1 з.п. ф-лы, 2 табл. (ЛThe invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to the manufacture of short-cutting csfls, ingots of short circuits, which have a mass, for subsequent pressure treatment. The purpose of the invention is the expansion of technological possibilities (production of steel ingots with a mass of up to .4.5 tons, the cure of redistribution by reducing the carbide heterogeneity. Microcoolers are introduced into the metal stream from the moment of pouring 20-40% of the ingot mass to the time of filling profitable extension on 1 / 4-1 / 3 height. I 1 Cp f-crystals, 2 tab. (L
Description
1one
Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к получению слитков из быстрорежущих сталей, подвергающихс дальнейшей обработке давлением .The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the production of ingots from high-speed steels, which are subjected to further pressure treatment.
Цель изобретени - расширение технологических возможностей получени стальных слитков с массой до 4,5 т, снижени расходов по переделу за сче уменьшени карбидной неоднородности.The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of obtaining steel ingots with a mass of up to 4.5 tons, reducing the costs of redistribution by reducing the carbide heterogeneity.
Способ производства быстрорежущих с.талей заключаетс в следующем.A method for producing high speed plates is as follows.
После корректировки плавки в печи по химическому составу и температуре производитс выпуск металла в ковш при 1540-1580 С и после-вьщержки в ковше в течение 8-12 мин металл разливают в изложницы емкостью 2,8-4,5 с одновременным вводом через центровую после наполнени металлом 20-40% тела слитка до наполнени 1/4-1/3 высоты прибыльной надставки металлического порошка стали аналогичного или : похожего ( химического состава фракции 40-800 мкм с содержанием кислорода в порошке 0,01-0,02% в количестве 0,6-3,5% от массы металла в изложнице с последующей передачей слитков гор чим всадом в передельные цехи. Присадку порошка производ т в таком количестве, чтобы не допустить чрезмерного охлаждени стали в изложнице и образовани заворотов корочки . Порошок получают путем распылени быстрорежушрх сталей аргоном в специальном агрегате, который позвол ет получать порошок металла заданного химического состава с содержанием кислорода в пределах 0,01- 0,02% любого фракционного состава,: но не более 1 мм.After adjusting the melting in the furnace according to the chemical composition and temperature, the metal is released into the ladle at 1540-1580 ° C and after the end of the ladle in the ladle for 8-12 min. The metal is poured into molds with a capacity of 2.8-4.5 with simultaneous insertion through the center after filling metal with 20-40% of the ingot body to filling 1 / 4-1 / 3 the height of profitable extension of metal powder of steel similar or similar (chemical composition of the fraction 40-800 µm with the oxygen content in the powder 0.01-0.02% in the amount of 0.6-3.5% by weight of the metal in the mold with the subsequent transfer of The powder is added in such an amount as to prevent excessive cooling of the steel in the mold and the formation of crusting of the crust. The powder is obtained by spraying the fast-drying steels with argon in a special unit, which allows to obtain metal powder of a given chemical composition with oxygen content in the range of 0.01-0.02% of any fractional composition, but not more than 1 mm.
Быстрорежущие стали относ тс к эвтектическому (карбидному) классу - основной избыточной структурной составл ющей в них вл етс эвтектика. Кристаллизаци быстрорежущих сталей сопровождаетс ликвацией легирующих элементов и повьшенной карбидной неоднородностью. Хрупка сетка, образуема эвтектикой, намного снижает пластические свойства литой стали, и только по мере раздроблени этой сетки происходит повышение пластических свойств. Минимальна пластичность gg массой не более 1250 кг. Дальнейша наблюдаетс в литом состо нии, пока выт жка (степень обжати ) позвол етHigh-speed steels belong to the eutectic (carbide) class — the main redundant structural component in them is the eutectic. The crystallization of high-speed steels is accompanied by the segregation of alloying elements and increased carbide heterogeneity. The brittle mesh formed by the eutectic greatly reduces the plastic properties of cast steel, and only as this mesh is crushed does the plastic properties increase. The minimum plasticity gg weighing no more than 1250 kg. Further observed in the cast state, while the stretch (reduction rate) allows
производить быстрорежущую сталь с карбидной неоднородностью на 1-2 балвли ние хрупкой эвтектической сетки про вл етс наиболее полно. При температурах гор чей пластической дела ниже,.чем достигнуто в известномto produce high-speed steel with carbide heterogeneity for 1-2 balancing the fragile eutectic mesh is most fully manifested. At temperatures of hot plastic matter below, what is achieved in the well-known
1515
2020
, д d
9909299092
формации максимальна пластичность достигаетс , когда частицы эвтектической составл к цей оказываютс достаточно дисперсными и равномерно распределены в основной массе твердого раствора. По этой причине разливка этих сталей производитс только в слитки массой до 1250 кг (преимущественно 0,5-0,7 г). Разливка в более крупные слитки не эффективно из-за образовани крупных карбидных включений и потери пластичности в гор чем состо нии.Formations of maximum plasticity are achieved when the particles of the eutectic composition are sufficiently dispersed and evenly distributed in the bulk of the solid solution. For this reason, casting of these steels is carried out only in ingots weighing up to 1250 kg (preferably 0.5-0.7 g). Casting into larger ingots is not effective due to the formation of large carbide inclusions and the loss of ductility in the hot state.
Гор ча пластическа деформаци вл етс наиболее радикальнымспособом уменьшени карбидной неоднородности . Такое уменьшение происходит в результате дроблени хрупких эвтектических скоплений и последующего более равномерного распределени этих частиц в массе твердого раствора. Чем больше степень выт жки заготовки, тем полнее завершаетс процесс дроблени эвтектики и тем меньше карбидна сетка. Вместе с тем, чтобы эаго- |Товка одного и того же сечени получила большую выт жку, необходимо уве личить сечение исходного слитка и его массу. По этой причине разливку быстрорежущей стали по предложенному способу производили в изложницы дл слитков массой 2,8-4,5 т. Пределы колебаний массы слитка установлены практическим путем и определ лись в зависимости от примен емой схемы передела и мерности кусков заготовки дл последуюпщх переделов.Hot plastic deformation is the most radical way to reduce carbide inhomogeneity. Such a decrease occurs as a result of the fragmentation of fragile eutectic accumulations and the subsequent more uniform distribution of these particles in the mass of the solid solution. The greater the degree of stretching of the workpiece, the more fully the process of crushing the eutectic is completed and the smaller the carbide mesh. At the same time, in order to receive a large stretch of the same section, it is necessary to increase the cross section of the initial ingot and its mass. For this reason, according to the proposed method, the casting of high-speed steel was made into ingot molds for ingots with a mass of 2.8-4.5 tons. The limits of ingot mass oscillation were established practically and determined depending on the redistribution scheme used and the dimensionality of the workpiece pieces for subsequent redistribution.
2525
30thirty
3535
Однако такое увеличение размеров литка приводит к существенному увеичению степени ликвации. Присадка в кристаллизующийс металл металлического порошка фракции 40-800 мкм устран ет указанные недостатки и способствует измельчению карбидной фазы литого металла. Размер зерен порошка подобран таким образом, чтобы создать центры крист.аллизадии с получением в литом металле карбидной фазы, балл К9торой колеблетс в пре- делах 6-8, т.е. карбидных включений таких размеров, которые присутствуют в литом металле, полученном из- вестнь1ми способами только на слиткахHowever, such an increase in the size of the casting leads to a significant increase in the degree of segregation. The addition of a metal powder of the 40–800 µm fraction to the crystallizing metal eliminates these drawbacks and contributes to grinding the carbide phase of the cast metal. The grain size of the powder is selected in such a way as to create centers of crystalline aliasadia with obtaining a carbide phase in the cast metal, the K9 score of the second varies from 6–8, i.e. carbide inclusions of such size that are present in the cast metal, obtained by known methods only on ingots
ла ниже,.чем достигнуто в известномla below, what is achieved in the famous
способе. Это достигаетс тем,что выт жка металла из слитка 2,8-4,5 т в 2-3 раза, больше, чем на слитках массой 0,5-1,25 т, а уровень ликвации из-за создани дополнительных центров кристаллизации и увеличени скорости охлаждени останетс на уровне известного способа.way. This is achieved by the fact that the extraction of metal from an ingot is 2.8–4.5 tons by a factor of 2–3, more than on ingots with a mass of 0.5–1.25 tons, and the level of segregation due to the creation of additional crystallization centers and the increase in cooling rate will remain at the level of the known method.
Присадка металлического порошка фракции менее 40 мкм нецелесообразна так как способствует спеканию частиц в центровой к значительному их вьшо- су. Кроме того, с уменьшением фракции металлического порошка возрастает содержание кислорода в порошке и соответственно концентраци кислорода в готовом металле до 0,007-0,009% вместо 0,006-0,008%. Использование порошка фракции более 800 мкм дл данной массы слитка не эффективно, так как в литом металле обнаруживаютс нераст- ворившиес частицы, наблюдаемые невооруженным , глазом.Additive metal powder fraction less than 40 microns is impractical because it contributes to the sintering of the particles in the center to a significant amount. In addition, with a decrease in the metal powder fraction, the oxygen content in the powder increases and, accordingly, the oxygen concentration in the finished metal is up to 0.007-0.009% instead of 0.006-0.008%. The use of a powder with a fraction greater than 800 µm for a given ingot mass is not effective, since non-dissolved particles, observed by the naked eye, are found in the cast metal.
Ввод металлического порошка в изложницу до наполнени металлом менее 20% высоты тела слитка способствует образованию заворотов корочки из-за переохлаждени небольшого объема жидкого металла в изложнице (см. табл. 1).Entering the metal powder into the mold before filling with metal less than 20% of the height of the ingot body promotes the formation of torsional crust due to overcooling of a small volume of liquid metal in the mold (see Table 1).
Присадка же порошка после наполнени 40% высоты тела слитка ограничивает количество вводимого порошка .Additive powder after filling 40% of the height of the ingot body limits the amount of powder injected.
При производстве заготовок из быстрорежущих сталей меньшего сечени (квадрат мм) характер изменени балла карбидной неоднородности сохран етс , но по абсолютному значению на 1-2 балла ниже, чем при производстве по стандартной технологии . Таким образом, разливка быстрорежущих сталей в слитки массой 2800- 4500 кг с применением инокул торов позвол ет производить заготовки круп ного сечени (250-350 мм) с карбидной неоднородностью на уровне станменее 0,6% от массы металла и не обеспечивает уменьшение балла карбидной 35 дартной технологии, но не только дл фазы. Введение металлического порошка слитков массой до 1200 кг и сечени после наполнени 1/3 части прибыльной надставки нецелесообразна, так как гранулы порошка не успевают растворитьс .In the production of blanks from high-speed steels of smaller cross-section (square mm), the nature of the change in the carbide heterogeneity score is preserved, but by absolute value, 1-2 points lower than in the case of production using standard technology. Thus, the casting of high-speed steels into ingots with a mass of 2800–4500 kg using inoculators makes it possible to produce billets of a large section (250–350 mm) with carbide heterogeneity at a level less than 0.6% of the metal mass and does not provide a reduction in the carbide score 35 Dart technology, but not only for the phase. The introduction of metal powder ingots weighing up to 1200 kg and a section after filling 1/3 of a profitable extension is impractical because the powder granules do not have time to dissolve.
Таким образом, увеличение массыThus, the increase in mass
заготовки до 60 мм.blanks up to 60 mm.
Дл испытани способа производства быстрорежущих сталей сталь выплав- 40 л ли в электропечи емкостью 15 т и разливали в изложницы дл слитковTo test the production of high-speed steels, steel was melted 40 liters in an electric furnace with a capacity of 15 tons and cast into ingots for ingots.
исходного слитка, в первую очередь его сечени , и создание дополнительных центров кристаллизации позвол ют значительно увеличить степень обжати литого металла и снизить карбидную ликвацию.в заготовках, .the initial ingot, first of all its cross-section, and the creation of additional crystallization centers make it possible to significantly increase the degree of reduction of the cast metal and reduce carbide segregation.
Изменение балла карбидной неоднородности при переделе слитков различной массы приведено в табл. 2, С увеличением массы исходного слитка с 200 до I200 кг при одном и том же сечении заготовки балл карбидной неоднородности уменьшаетс . Так, карбидна неоднородность заготовки 60 j мм, полученна из слитка 200 кг, составл ет в осйовном 5,0-6,5 балла (62%) и уменьшаетс до 2,5-3,5 балла при переделе слитка массой 1200 кThe change in the carbide heterogeneity score during the redistribution of ingots of different mass is given in table. 2, With an increase in the mass of the initial ingot from 200 to I200 kg with the same cross-section of the workpiece, the carbide heterogeneity score decreases. Thus, the carbide heterogeneity of the workpiece 60 j mm, obtained from an ingot of 200 kg, is in the axial 5.0-6.5 points (62%) and decreases to 2.5-3.5 points during the redistribution of the ingot weighing 1200 k
10ten
1515
а , ц - ии осшв - a, c - i sshv -
е . 30e. thirty
еe
При получении заготовок крупного; сечени (250-350 мм) из слитков этой же массы карбидна неоднородность составл ет 7-8,5 баллов. Дальнейшее 5 увеличение степени обжати за счет увеличени массы слитка до 2100- 2500 кг приводит к снижению балла карбидной неоднородности до 5,0-6,5 баллов и стабилизируетс на этом же уровне при увеличении массы слитка до 2800 кг.When receiving preparations large; The cross section (250-350 mm) of ingots of the same mass has a carbide heterogeneity of 7-8.5 points. A further increase in the reduction ratio due to an increase in the ingot mass to 2100– 2500 kg leads to a decrease in the carbide heterogeneity score to 5.0–6.5 points and stabilizes at the same level with an increase in the ingot mass to 2800 kg.
Присадка микрохолодильников позвол ет значительно уменьшить балл карбидной неоднородности в заготовк-ах . крупного сечени . Так, карбидна неоднородность в заготовке круг 350 мм дл слитков массой 2800-4500 кг составила в среднем 4-5 балла, что на 1-2 балла ниже показателей известного способа (табл. 2, см. заготовки № 16-21).The addition of microcoolers allows the carbide heterogeneity score to be significantly reduced in the blanks. large section. Thus, the carbide heterogeneity in the blank circle of 350 mm for ingots weighing 2800-4500 kg averaged 4-5 points, which is 1-2 points lower than the indicators of the known method (Table 2, see blank 16-21).
При производстве заготовок из быстрорежущих сталей меньшего сечени (квадрат мм) характер изменени балла карбидной неоднородности сохран етс , но по абсолютному значению на 1-2 балла ниже, чем при производстве по стандартной технологии . Таким образом, разливка быстрорежущих сталей в слитки массой 2800- 4500 кг с применением инокул торов позвол ет производить заготовки крупного сечени (250-350 мм) с карбидной неоднородностью на уровне стан20In the production of blanks from high-speed steels of smaller cross-section (square mm), the nature of the change in the carbide heterogeneity score is preserved, but by absolute value, 1-2 points lower than in the case of production using standard technology. Thus, the casting of high-speed steels into ingots with a mass of 2,800–4,500 kg using inoculators makes it possible to produce billets of a large cross-section (250–350 mm) with carbide heterogeneity at the level of mill 20
2525
ес35 дартной технологии, но не только дл ка слитков массой до 1200 кг и сечени тдартной технологии, но не только дл слитков массой до 1200 кг и сечени EC35 standard technology, but not only for ingots weighing up to 1200 kg and cross-section tdartnoy technology, but not only for ingots weighing up to 1200 kg and cross-section
заготовки до 60 мм.blanks up to 60 mm.
Дл испытани способа производства быстрорежущих сталей сталь выплав- л ли в электропечи емкостью 15 т и разливали в изложницы дл слитковTo test the production of high-speed steels, steel was melted in an electric furnace with a capacity of 15 tons and cast into ingot molds for ingots.
3,6 т. Масса полученного слитка стали Р6АМ5 составила 3860 кг. Металлический порошок быстрорежущей стали3.6 t. The mass of the obtained ingot of steel Р6АМ5 was 3860 kg. Metal powder high-speed steel
фракции 200-250 мкм вводили через.: центровой литник специальным калиброванным устройством. Присадку порошка начали после наполнени 25% высоты тела слитка и закончили при наполне-.200-250 microns fractions were introduced via: a central sprue with a special calibrated device. The powder was added after filling the ingot with 25% of the body height and finished with filling.
НИИ 1/4 части высоты прибыльной надставки . Металлический порошок вводии в количестве 1,46% от массы метал- а в изложнице. Содержание кислорода в порошке составило 0,014%. ТелоSRI 1/4 of the height of profitable extension. Metal powder injected in the amount of 1.46% by weight of metal in the mold. The oxygen content in the powder was 0.014%. Body
слитка наполнили за 210 с и прибыльную надставку - за 100 с.the ingot was filled in 210 s and the profitable extension - in 100 s.
Разливку производили с экзотерми ческой смесью. После полной кристал лизации металла в изложнице (черезCasting was performed with an exothermic mixture. After complete crystallization of the metal in the mold (after
130 мин после разливки) и сн ти надставок слитки гор чим всадом отправл ли в отделение нагревательных печей-кузнечно-прессового цеха. При нагреве слитков до заданной темпера- туры их проковали за три вьшоса с квадратного сечени 520 мм до круглого 350 мм. Дальнейший передел части металла осуществл ли в кузнечном цехе на РКМ до размера заготовки, квадрат 100 мм с последующей прокаткой на мелкосортных станах на более мелкие профили. На каждом переделе отбирали пробы металла дл контрол качества и карбидной неоднородности. 130 minutes after casting and removal of the extensions, the ingots were sent to the heating furnaces-forging shop department by a hot horse. When the ingots were heated to a predetermined temperature, they were forged for three sizes from a square section of 520 mm to a circular 350 mm. Further redistribution of the metal part was carried out in the forging shop at the RCM to the size of the workpiece, square 100 mm, followed by rolling on small section mills into smaller profiles. Metal samples were taken at each reprocessing for quality control and carbide heterogeneity.
Карбидна неоднородность дл заго- товок круглого сечени размером 350 мм составила 4-5 балла, размером 250-мм - 3-4 балла, размером 60 мм - 2 балла, дл заготовки квадрат 100 мм 2-3 балла. Эти показатели значитель- но лучше стандартной технологии и приравниваютс к качеству металла.Carbide heterogeneity for round billets of 350 mm in size was 4-5 points, 250 mm in size was 3-4 points, 60 mm in size was 2 points, for a blank, 100 mm square was 2-3 points. These indicators are significantly better than the standard technology and are equated to the quality of the metal.
,т в л ц а I, t in l c a I
ПокааатвлИ разливки внстрорежуиеЛ стали с юпчк олодилшнквн PokaaAtvlI casting inbuilt steel with yupchk olodilshnkn
1/41/4
2/3 1/4 1/4 1/42/3 1/4 1/4 1/4
1/3 2/31/3 2/3
1/31/3
1/3 2/31/3 2/3
1/41/4
1/3 2/31/3 2/3
1/3 2/31/3 2/3
4,2 Завороты в Удомепормтсл - нижней част но слитке 4.2 Twists in Udomöpormtsl - bottom part but ingot
,ss
4,0 То жа4.0 To Ms
Поро ок не юр ете Poro ok don't yurete
Удоалетворйтип ноUdoaletvortip but
3,в Частичные 18- То е аоротм3, in Partial 18- To e aorotm
3,2 Удовл т ори- - тсль о3.2 Satisfy Orient-
3,} То «в . 3,83,} That "c. 3.8
2,52.5
,2.5 2,92.5 2.9
0,60.6
.5.five
1.81.8
1.41.4
0,500.50
-,Порооок на раствор етс -, Poroook on dissolves
Удоапетворитель- ноIt is convenient
То неThats not
Поро ох не раст-- вор етс Poro oh not rass
Удоапетвориталь- иоUdoapaetitive-io
То жеAlso
Пороиок не раствор етс Poroiok does not dissolve
То «еThat “e
вьшлавленного в электрошлаковых пе чах.Slavted in electroslag furnaces.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853940868A SU1329909A1 (en) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | Method of producing steel ingots |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853940868A SU1329909A1 (en) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | Method of producing steel ingots |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1329909A1 true SU1329909A1 (en) | 1987-08-15 |
Family
ID=21193109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853940868A SU1329909A1 (en) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | Method of producing steel ingots |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1329909A1 (en) |
-
1985
- 1985-06-10 SU SU853940868A patent/SU1329909A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР W 679313, кл. В 22 D 27/20, 1977. Авторское свидетельство СССР W 499973, кл. В 22 D 7/06, 1974. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111850391B (en) | High-speed steel for screw punch and preparation method thereof | |
CN114351017B (en) | Casting method and application of high-toughness high-heat-conductivity aluminum alloy ingot | |
CN105734201B (en) | A kind of alfer, preparation method and the usage | |
CN106636861A (en) | Preparation process of high alloy hot work die steel | |
EP3921449A1 (en) | Aluminum alloys for structural high pressure vacuum die casting applications | |
CN112981212B (en) | Preparation method of non-equiatomic ratio high-entropy alloy semi-solid thixotropic blank | |
CN106636785B (en) | Preparation material and preparation method of high-strength aluminum alloy thick plate for forging hub | |
CN113528880A (en) | Grain refiner for rare earth magnesium alloy, preparation method and method for preparing rare earth magnesium alloy by using grain refiner | |
SU1329909A1 (en) | Method of producing steel ingots | |
CN108015255B (en) | Preparation method of high-speed tool steel | |
CN100591438C (en) | Method for manufacturing low segregation large-scale steel ingot | |
CN114000020B (en) | Ingot for large-size die forging and preparation method thereof | |
RU2373297C1 (en) | Manufacturing method of forges from austenite steels stabilised with titanium | |
CN105671378A (en) | Cast AlSi7Mg alloy and modification and refinement method thereof | |
JPH04272147A (en) | Production of titanium | |
CN115896634B (en) | High-temperature-resistant nonferrous metal die-casting forming die steel material and preparation method thereof | |
PL206006B1 (en) | Steel for mechanical structures, method of hot forming of steel element and steel element manufactured in this way | |
US1945260A (en) | Composition of matter and process of treating molten metals | |
SU1057181A1 (en) | Method of machining metal in mold | |
RU2207394C1 (en) | Silver-based alloy | |
CN115491511B (en) | High-toughness ultrahigh-strength steel and preparation method thereof | |
CN113941694B (en) | Centrifugal casting method of large-caliber wear-resistant cast iron pipe | |
CN115652179B (en) | Preparation method of high-purity low-alloy ultrahigh-strength steel | |
SU1270173A1 (en) | Method of producing cast iron with globular graphite | |
CN106048314A (en) | Compound treatment method for aluminum-manganese alloy melt |