SU1694309A1 - Состав смазки дл изложниц - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к производству слитков преимущественно из кип щих марок сталей . Цель изобретени  - повышение качества слитка за счет увеличени  плотности его корковой зоны, а также уменьшени  рослости слитка. Состав содержит, мас.%: пыль с установок сухого тушени  кокса 25-34; вода или раствор зол  кремниевой киспоты 66- 75. Благодар  особенност м свойств пыли с установок сухого тушени  кокса (УСТК) увеличиваетс  интенсификаци  кипени  стали при ее разливке в изложницы, что улучшает макро -и микроструктуру слитка, снижает количество неметаллических включений в его корковой зоне, улучшает строение головной части слитка (уменьшает рослость). В результате улучшени  качества слитка увеличиваетс  выход годного. При использовании изобретени  при разливке спокойных марок сталей также уменьшаетс  образование поверхностных дефектов в слитке за счет снижени  коэффициента трени  между слитком и изложницей, что создает услови  дл  свободной усадки слитка. 2 табл. (Л С

Description

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к производству слитков преимущественно из кип щих марок сталей, получаемых путем их разливки в чугунные изложницы,

Цель изобретени  - повышение качества слитка за счет увеличени  плотности его корковой зоны, а также уменьшени  рослости слитка.

Состав в качестве углеродсодержащего материала содержит отход производства в виде пыли с установок сухого тушени  кокса (УСТК).

Пыль УСТК  вл етс  мелкодисперсным углеродсодержащим материалом, накапливакж (имс  в циклонных устройствах пылео- садительных станций УСТК в процессе сухого тушени , выдаваемого из коксовых батарей кокса с помощью инертного газа (азота), По вещественному составу пыль УСТК и кокс близки друг другу: содержание золы (11-14%), летучих (0,8-1,5%), углерода (85-87%) у них практически одинакооы. Вместе с тем по своим физическим и физико-химическим свойствам (фракционный состав , удельна  поверхность, плотность, смачиваемость металлом) пыль УСТК существенно отличаетс  от того же молотого кокса и других углеродсодержащих материалов, например графита, примен емых дл  приготовлени  смазок дл  изложниц .

о

Ч)

-N

GO

(Ю

Фракционный состав пыли УСТК, примен емый при изготовлении смазки дл  изложниц , приведен в табл.1.

Как следует из приведенных данных, около 80% частиц пыли УСТК имеет размер менее 0,315 мм, в то врем  как в молотом коксе их содержание не превышает 10%.

Как более пористый материал, пыль УСТК имеет и меньшие значени  истинной п/ргноста (Ч,76- Ь80 г/см3), и чем графит (2520-2,-ЩШ$). Соответственно и кажуща-  с  дло/ьщсть пыли-УСТК (0,92-0,95 г/см меньше, ёЦ. у молотого кокса (0,98-1,00 i /см3} . Пйэтому пыль УСТК имеетзначи.ель- но более развитую поверхность, приход - щуюс наединицумассы

углеродсодержащего материала в тонкоизмельченном состо нии. В результате этого поверхностна  активность частиц пыли УСТК, попадающих в составе смазки на ра- бочую поверхность изложницы, значительно выше, чем у молотого кокса и графита, и частицы пыли УСТК активно взаимодействует с растворенным в стали кислородом по реакции: С + О СОгаз что обусловливает повышение интенсивности кипени  стали оо врем  наполнени  изложницы и увеличение плотности корковой зоны слитка. Нали- гие развитой активной поверхности у частиц пыли УСТК обеспечивает и лучшую , их смачиваемость жидким металлом, чго тгкже способствует более интенсивному протеканию приведенной реакции.

Размер частиц пыли УСТК, наносимых на анутоеннюю поверхность изложницы, должен обеспечивать полноту их взаимодействи  с кип щей сталью в услови х кристаллизующегос  слитка. Толщина сло  частиц мыт УСТК на рабочей поверхности из ожниц зависит от марки стали, скорости разливки, конфигурации изложниц и должна находитьс  в пределах 0,5-2,0 мм.

В качестве жидкостной среды смазки используетс  вода или раствор зол  кремниевой кислоты. Использование последив- го предпочтительней, так как он увеличивает адгезию покрыти  к поверхности изложницы и повышает седиментационную устойчивость суспензии.

Плотность раствора зол  кремниевой кислоты 1,12-1,13 г/см3, что соответствует содержанию 210-220 г SI02 на литр раствора .

Смазка дл  изложниц готовитс  путем механического перемешивани  подавав- мых в бак-мешалку установки дл  нанесени  покрыти  соответствующих порций пыли УСТК и еоды или раствора зол  кремниевой кислоты. Приготовленна  смазка с помощью эжекционной форсунки наноситс  на рабочую поверхность изложницы. Расход смазки составл ет 0,2-0,3 л/т стали.

При необходимости более тонкого из- мельченил пыли УСТК сначала производитс  ее мокрый помол до получени  требуемой фракции, например, в шаровой мельнице с алундовими шарами, в которую загружаетс  соответствующа  порци  гыли УСТК и заливаетс  необходимой кот/честью зоды, Готова  водна  суспензи  шаровой мельницы подаетс  з бак-мешалку установки дл  нанесени  покрыти .

Смазка в виде суспензии частиц пыл УСТК наноситс  на рабочую поверхность подогретой до температурь, 120-150°С изложницы . После испарени  влаги частицы пыли УСТК с развитой активной поверхностью хорошо удерживаетс  на поверхности чугунных изложниц, даже при использовании в качестве жидкостной среды одной воды .

Составы смазки и получаемое качество слитков приведены в табл.2.

Пределы содержани  пыли УСТК в суспензии определ ютс  необходимостью нанесени  на рабочую поверхность изложниц такого количества углерода (в виде частиц коксовой пыли), которое при взаимодействии с жидкой сталью обеспечило бы оптимальное повышение интенсивности ее кипени  во врем  наполнени  изложницу. Из опыта производства слитков кип щей стали установлено, что дл  этого достаточно ввести в стзль 0,01-0,02% углерода от массы отливаемого слитка. С учетом этого обсто тельства , а также принима  во внимание величины рабочей поверхности изложниц и толщины сло  частиц пыли УСТК на этой поверхности, содержание частиц пыли УСТК в смазке должно быть в пределах 25-34 мае %. При содержании в смазке менее 25% пыли УСТК не обеспечиваетс  требуема  дл  повышени  плотности корковой зоны слитка интенсификаци  кипени  стали ввиду недостаточного количества углерода. При содержании пыли УСТК более 34% вследствие чрезмерно интенсивного (бурного) кипени  металла наблюдаетс  его вспенивание s изложнице с образованием грубого дефекта слитка, так называемого голенища.

П р и м е р 1. Перед разливкой сверху стали марки Стз кп с содержанием углерода 0,18-0,22% (линейна  скорость разливки 0,,0 м/мин) на 8 т слитки на рабочую поверхность изложниц типа КС-8 наноситс  смазка, состо ща  из 25% пыли УСТК и 75% воды, из расчета получени  покрыти  толщиной 0,5-1,0 мм из частиц пыли УСТК, Отливку слитков производ т в течение 2,0-2,5

мин, а их химическое закупоривание ферроалюминием производ т через 1,5-2 мин после отливки.

П р и м е р 2. Перед разливкой сверху стали Ст2кп с содержанием 0,12-0,15% С (линейна  скорость разпивкиО,,2 м/мин) на 14 глистовые слитки на волнистую рабочую поверхность изложниц типа УЛ-14.5 наноситс  смэзка, состо ща  из 30% пыли УСТК и 70% воды, из расчета получени  покрыти  толщиной 1,0-1,5 мм из чзстиц пыли УСТК. Отливку слитков производ т в течение 2,0-2,5 мин, а их закупоривание гранулированным алюминием - через 4-5 мин после отливки/

ПримерЗ. Перед разливкой сверху стали 08 кп с содержанием 0,06-0,09% С (линейна  скорость 1,2-1,5 м/мин) на 14 т листовые слитки на волнистую рабочую поверхность изложниц типа КЛ-14 наноситс  смазка, состо ща  из 34% пыли УСТК, 66% раствора зол  кремниевой кислоты, из расчета получени  покрыти  толщиной 1,5-2,0 мм из частиц пыли УСТК.

Отливку слитков производ т в течение 1,5-2,0 мин, а их закупоривание т желыми чугунными крышками -через 18-20 мин после отливки.

Таким образом, смазка по изобретению обеспечивает интенсификацию -кипени  стали в период отливки слитк .

При более же интенсивном газообразовании (кипении стали) во врем  отливки слитка, которое наблюдаетс  при использовании смазки изложниц с пылью УСТК, обеспечиваетс  получение, более плотной корковой зоны слитка, так ка; ее макро- и микроструктуры (микроканальць, пустоты и др.) не образуютс . Кроме того, удаление избыточного кислорода из металла в виде газообразной окиси углерода приводит к снижению содержани  k неметаллических включений в корковой зоне слитка, что также способствует увеличению ее плотности.

Это обусловливает существенное снижение потерь металла в результате уменьшени  отсортировки прокатной заготовки (сл бов) по поверхностным дефектам (рванинам , трещинам, пленам).

К тому же снижаютс  потери металла, св занные с ремонтом непригодных дл  дапьнёйшего передела сл бов (из-за наличи  на их поверхности указанных дефектов),

которые состо т из потерь металла на вырубку грубых рванин и трещин, зачистку плены, мелких рванин итрещин. Кроме того, часть отведенных от пр мого назначени  сл бов переводитс  в шихтовую заготовку

из-за невозможности удалить грубые поверхностные дефекты.

Интенсификаци  кипени  стали в изложнице при отливке слитков за счет пыли УСТК способствует и улучшению строени 

головне части слитка (уменьшаетс  их .- лость) и снижению величины его головном обрези при прокатке. Поэтому при применении смазки снижаетс  величина головчоч

обрези, что увеличивает выход годного из слитка.

Смазку по изобретению можно использовать и при отливке слитков спокойной стали . В зтом случае уменьшаетс  образование

поверхностных дефектов в формирующемс  слитке за счет снижени -коэффициента трени  между стенками изложницы и поверхностью слитка и создани  условий дл  свободной усадки корки слитка.

Формул з изобретени  Состав смазки дл  изложниц при производстве слитков преимущественно из кип щих марок стали, включающий

углеродсодержаший материал и жидкостную среду, отличающийс  тем, что. с целью повышени  качества слитка за счет увеличени  плотности его корковой зоны, а также уменьшени  рослости слитка, состав

в качестве углеродсодержзщего материала содержит отход производства в виде пыли с установок сухого тушени  кокса, а в качестве жидкостной среды - воду или раствор зол  кремниевой кислоты при следующем

соотношении ингредиентов, мас.%:

Пыль с установок сухого тушени  кокса25-34

Вода или раствор зол  кремниевой кислоты66-75

Таблица 1

х)

Не определ лось

Таблица 2

Claims (1)

1. Форму л а и з о б ретени я

   Ссстаз смазки для изложниц при производстве слитков преимущественно из кипящих марок стали, включающий углерсдссдержаший материал и жидкостную среду, о т !·. и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества слитка за счет увеличения плотности его корковой зоны, а также уменьшения рослости слитка, состав в качестве углеродсодержащего материала содержит отход производства в виде пыли с установок сухого тушения кокса, а в качестве жидкостной среды - воду или раствор золя кремниевой кислоты при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

   Пыль с установок сухого тушения кокса 25-34

   Вода или раствор золя кремниевой кислоты 66-75

   Ί

   Таблица 1

   Соде ржание мае. % , фракции мм Материал более 2,5- 1,6- 0,63- 0,315- менее * • 2,5 1.6 0,63 0,315 0,16 0,16 Пыль 3,4- 3,3- 8,8- 45,8- 34,7- УСТК - 4,6 4,9 10,1 46,7 38.8

   Таблица 2

   Состав смазки, мае. % Содержание неметаллических включений, % Плотность корковой зоны, г/см³ Величина рослости слитков, мм Пыль УСТК Вода Раствор золя кремниевой кислоты 25 75 - 0,0069 7,25 15 30 70 - 0,0064 7,31 0 34 66 - н.о. ^х) 7,34 5 25 - 75 н.о. 7,37 5 30 70 н.о. 7,43 0 34 66 н.о. • 7,41 0

   X) - Не определялось

   Составитель В. Решетов Редактор Т. Пилипенко Техред М.Моргентал Корректор 0. Ципле

   Заказ 4113 Тираж Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101