SU1676745A1

SU1676745A1 - Method of casting horizontal ingots

Info

Publication number: SU1676745A1
Application number: SU894750817A
Authority: SU
Inventors: Борис Израилевич Медовар; Александр Анатольевич Троянский; Юрий Витальевич Костецкий; Борис Ильич Шукстульский; Владимир Яковлевич Саенко; Анатолий Васильевич Бешенцев; Лев Борисович Медовар; Анатолий Данилович Чепурной; Александр Витальевич Литвиненко; Игорь Николаевич Гриженко; Сергей Валентинович Шатуров
Original assignee: Донецкий политехнический институт; Производственное объединение "Азовмаш"
Priority date: 1989-10-17
Filing date: 1989-10-17
Publication date: 1991-09-15

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве горизонтальных слитков. Цель изобретени - снижение загр зненности металла неметаллическими включени ми. Дл этого шлакообразующую смесь нанос т на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основани до высоты, не превышающей 2/3 высоты полости, а отношение объема залитого расплава к объему шлакообрззующей смеси составл ет 5-10.The invention relates to metallurgy and can be used in the manufacture of horizontal ingots. The purpose of the invention is to reduce metal contamination with non-metallic inclusions. For this, the slag-forming mixture is applied to the inner surface of the walls of the mold from the base to a height not exceeding 2/3 of the cavity height, and the ratio of the volume of the melt poured to the volume of the slag-forming mixture is 5-10.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к разливке металлов, и может быть использовано при производстве горизонтальных слитков.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the casting of metals, and can be used in the manufacture of horizontal ingots.

Цель изобретени - снижение загр зненности металла неметаллическими включени ми .The purpose of the invention is to reduce metal contamination with non-metallic inclusions.

Шлакообразующую смесь ввод т в полость изложницы до начала разливки, нанос т ее на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основани до высоты, не превышающей 2/3 высоты полости изложницы. а отношение объема залитого расплава к объему шлакосбразующей смеси (ШС) составл ет 5-10.Slag-forming mixture is introduced into the cavity of the mold before casting, applied to the inner surface of the walls of the mold from the base to a height not exceeding 2/3 of the height of the cavity of the mold. and the ratio of the volume of the molten melt to the volume of slag recovery mixture (GC) is 5-10.

При отливке слитка в процессе заполнени изложницы жидким металлом происходит постепенное плавление ШС в результате разогрева ее тепловым излучением и непосредственного контакта с жидким металлом. Образовавшийс шлак стекает на зеркало металла в изложнице и покрывает его, предохран от вторичного окислени , привод щего к повышенному содержанию эндогенных неметаллических включений. Такой характер поступлени шлака на зеркало металла предотвращает интенсивное перемешивание жидкого металла с ШС и образовавшимс шлаком, снижаетс соответственно, также загр зненность металла неметаллическими включени ми.When an ingot is cast during the process of filling the mold with a liquid metal, the GC gradually melts as a result of its heating by thermal radiation and direct contact with the liquid metal. The resulting slag drains onto the metal mirror in the mold and covers it, protecting it from secondary oxidation, leading to an increased content of endogenous non-metallic inclusions. Such a pattern of slag admission to the metal mirror prevents intense mixing of the liquid metal with the GC and the slag formed, respectively, and the contamination of the metal with non-metallic inclusions decreases accordingly.

Необходимо, чтобы слой ШС наносилс на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основани до высоты, не превышающей 2/3 высоты изложницы. В противном случае (более 2/3 высоты слитка) полное покрытие зеркала металла в изложнице слоем шлака происходит с запаздыванием и открыта поверхность жидкого металла дли«лIt is necessary that the AL layer is applied to the inner surface of the walls of the mold from the base to a height not exceeding 2/3 of the height of the mold. Otherwise (more than 2/3 of the ingot height) the full coating of the metal mirror in the mold with a layer of slag occurs with a delay and the surface of the liquid metal is opened for a length of "l

пжpzh

тельное врем повергаетс вторичному окислению. Кроме того, в этом случае происходит обрушивание части сло ШС в результате подмыва его жидким металлом, привод щее к попаданию ШС в объем металла и загр знению его неметаллическими включени ми. Возможно также неполное расплавление верхней части сло ШС, так как по мере наполнени изложницы снижаетс интенсивность теплового излучени из-за увеличени толщины сло шлака на зеркале металла.the total time is subject to secondary oxidation. In addition, in this case, part of the QS layer collapses as a result of its washing out with liquid metal, leading to GCs entering the bulk of the metal and contaminating it with non-metallic inclusions. An incomplete melting of the upper part of the AL layer is also possible, since the intensity of thermal radiation decreases due to an increase in the thickness of the slag layer on the metal mirror as the mold is filled.

Если слой ШС нанос т на внутреннюю поверхность стенок изложницы не от основани , то шлак начинает покрывать зеркало металла с запозданием и в начале разливки вс поверхность жидкого металла подвергаетс вторичному окислению, что способствует увеличению содержани неметаллических включений в металле слитка.If the GC layer is applied to the inner surface of the walls of the mold not from the base, the slag begins to cover the metal mirror with a delay and at the beginning of casting the entire surface of the molten metal is subjected to secondary oxidation, which contributes to an increase in the content of non-metallic inclusions in the metal of the ingot.

Если отношение объема слитка к объему ШС составл ет 5-10, то образуетс количество шлака, достаточное дл полного покрыти зеркала металла в изложнице слоем, предотвращающим вторичное окисление металла и обеспечивающим эффективное поглощение всплывающих к поверхности раздела шлак - металл неметаллических включений.If the ratio of the ingot volume to the GC volume is 5-10, then the amount of slag is formed, which is sufficient to completely cover the metal mirror in the mold with a layer that prevents the secondary oxidation of the metal and ensures effective absorption of non-metallic inclusions that rise to the slag-to-metal interface.

Если это отношение меньше 5, то количество образовавшегос шлака недостаточно , чтобы покрыть поверхность металла в изложнице слоем, обеспечивающим защиту от вторичного окислени и эффективное поглощение всплывающих неметаллических включений. В этом случае либо образуетс недостаточно шлака, чтобы покрыть все зеркало металла, либо его слой очень тонок и потоки металла в процессе заполнени изложницы размывают его и раскрывают поверхность жидкого металла дл контакта с кислородом атмосферы. Кроме того, полное перекрытие поверхности происходит с запозданием , так как количество шлака мало-. Все это приводит к интенсивному окислению металла слитка и повышенному содержанию неметаллических включений в нем.If this ratio is less than 5, then the amount of slag formed is not enough to cover the metal surface in the mold with a layer that provides protection against secondary oxidation and effective absorption of non-metallic inclusions emerging. In this case, not enough slag is formed to cover the entire metal mirror, or its layer is very thin and the metal flows in the process of filling the mold and erodes it and opens the surface of the liquid metal for contact with the oxygen of the atmosphere. In addition, the complete overlap of the surface occurs late, since the amount of slag is small. All this leads to intense oxidation of the metal of the ingot and the increased content of non-metallic inclusions in it.

Если отношение объема слитка к объему ШС больше 10, то на стенках образуетс очень толстый слой ШС, что приводит к обрушиванию ШС со стенок изложницы в ванну металла при подмыве жидкой сталью и, как следствие, интенсивному загр знению металла слитка неметаллическими включени ми . Кроме того, чрезмерный расход ШС снижает экономичность и технологичность процесса.If the ratio of the ingot volume to the GC volume is more than 10, then a very thick GC layer forms on the walls, which causes the GC to collapse from the walls of the mold into the metal bath when it is flushed with liquid steel and, as a result, the ingot metal is contaminated with non-metallic inclusions. In addition, excessive consumption of AL reduces the efficiency and adaptability of the process.

Предлагаемый способ отличаетс от известного тем, что ШС нанос т на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основани до высоты, не превышающей 2/3 высоты слитка, а отношение объема слитка к объему ШС составл ет 5-10.The proposed method differs from the known one in that the GC is applied to the inner surface of the walls of the mold from the base to a height not exceeding 2/3 of the ingot height, and the ratio of the ingot volume to the GC volume is 5-10.

Пример. Сифонным способом отливают горизонтальные слитки высотой 450 мм, шириной 700 мм и длиной 1500 мм в изложнице , высота стенок которой составл ет 600 мм. При отливке слитков варьируют высотуExample. Siphon cast horizontal ingots with a height of 450 mm, a width of 700 mm and a length of 1500 mm in a mold, the wall height of which is 600 mm. When casting ingots vary height

сло ШС, нанесенной на внутреннюю поверхность стенок изложницы, и отношение объема слитка к объему ШС. Также производ т отливку слитка по известному способу в той же изложнице.GC layer deposited on the inner surface of the walls of the mold, and the ratio of ingot volume to GC volume. The ingot is also cast in a known manner in the same mold.

Дл получени сло ШС на внутренней поверхности стенок изложницы используют жидкоподвижную самотвердеющую смесь, содержащую шлакообрэзующую смесь, от- вердитель, жидкое стекло, пенообразователь , воду. Смесь затвердевает в течение 25-35 мин без специальной сушки. Шлако- образующа смесь содержит 25% алюминиевого порошка, 10% ферросилици , 20% марганцевой руды, 23% силикатной глыбы,To obtain a layer of QS on the inner surface of the walls of the mold, a fluid-moving self-hardening mixture containing a slag-forming mixture, a sealer, water glass, a foaming agent, and water is used. The mixture hardens within 25-35 minutes without special drying. Slag-forming mixture contains 25% aluminum powder, 10% ferrosilicon, 20% manganese ore, 23% silicate lump,

18% плавикового шпата, 4% доменного шлака.18% fluorspar, 4% blast furnace slag.

При отливке слитка по известному способу используют ШС в порошкообразном состо нии, расфасованную в бумажныеIn the casting of an ingot according to a known method, the GC is used in a powdered state, packaged in paper

мешки по 10 кг. Мешки подвешивают на специальной раме в полости изложницы так, чтобы они находились на рассто нии 200-300 мм от поддона. Расход смеси составл ет примерно 20 кг на 1 т.bags of 10 kg. The bags are hung on a special frame in the cavity of the mold so that they are 200-300 mm from the pallet. The mixture consumption is about 20 kg per ton.

После отливки и затвердевани слитков из них вырезают образцы дл определени загр зненности металла неметаллическими включени ми путем электролитического растворени образцов.After casting and solidification of the ingots, samples are cut from them to determine the contamination of the metal with non-metallic inclusions by electrolytic dissolution of the samples.

Наилучшие результаты достигаютс , когда ШС нанос т на внутреннюю поверхность стенок изложницы от основани до высоты, не превышающей 2/3 высоты слитка , а отношение объема слитка к обьему ШСThe best results are achieved when the GC is applied to the inner surface of the walls of the mold from the base to a height not exceeding 2/3 of the height of the ingot, and the ratio of the volume of the ingot to the volume of the GC

составл ет 5-10.is 5-10.

Использование изобретени позвол ет за счет снижени содержани неметаллических включений улучшить физико-механические свойства готовых изделий (проката) иThe use of the invention allows, by reducing the content of non-metallic inclusions, to improve the physicomechanical properties of finished products (rolled products) and

снизить брак (особенно св занный с наличием неметаллических включений в поверхностных сло х металла слитка - поперечных трещин и рванин на поверхности проката}. Использование изобретени позвол ет повысить выход годного на 2-5%.reduce scrap (especially associated with the presence of non-metallic inclusions in the surface layers of the ingot metal - transverse cracks and flakes on the rolled surface}. Using the invention allows to increase the yield by 2-5%.

Claims

Invention Formula

The method of casting a horizontal ingot under a layer of slag-forming mixture,

of the mold in the cavity to the top of the surface of the walls of the mold from its basic casting, characterized in that, to a height not exceeding 2/3 with the aim of reducing the contamination of the metal-cavity of the cavity,

non-metallic inclusions, the slag-like molten melt in the slag-forming smerasuyu mixture is placed on the internal 5 s equal to 5-10.