SU1704909A1 - Method of treating molten metal stream when filling tundish from ladle - Google Patents

Method of treating molten metal stream when filling tundish from ladle Download PDF

Info

Publication number
SU1704909A1
SU1704909A1 SU894761744A SU4761744A SU1704909A1 SU 1704909 A1 SU1704909 A1 SU 1704909A1 SU 894761744 A SU894761744 A SU 894761744A SU 4761744 A SU4761744 A SU 4761744A SU 1704909 A1 SU1704909 A1 SU 1704909A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
jet
metal
gas
flow rate
casting
Prior art date
Application number
SU894761744A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Лисицкий
Виталий Лаврентьевич Пилюшенко
Игорь Васильевич Мураш
Владимир Сергеевич Лучкин
Георгий Зиновьевич Ковальчук
Леонид Васильевич Белуничев
Зинаида Алексеевна Урусова
Евгений Владимирович Плотников
Original Assignee
Институт черной металлургии
Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50 Летия Ссср
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 Институт черной металлургии, Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50 Летия Ссср filed Critical Институт черной металлургии
Priority to SU894761744A priority Critical patent/SU1704909A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1704909A1 publication Critical patent/SU1704909A1/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Изобретениэ относитс  к металлургии, конкретно к сталеплавильному производству , может быть использовано при разливке стали из ковша в изложницу или на УНРС при разливке из сталькоаша в пром;совш и позвол ет повысить качество металла за счет увеличени  степени дегазации в процессе разливки. Обработка струи расплавленного металла при разлизке из ковша в металлоприемник включает подачу защитного газа от днища ковша вокруг струи металла в виде наружной кольцевой расход щейс  струи на периметр металло- приемника и внутренней кольцевой сход щейс  струм в зону поступлени  в метэллоприемник металла на его струю и отличаетс  от известного способа тем, что защитный газ в виде наружной кольцевой струи подают в количестве 80-90 % от общего расхода газа со скоростью истечени  GO- 80 м/с, а в виде внутренней кольцевой струи подают в количестве 10-20% от оощего расхода газа со скоростью истечени  7-12 м/с при величине общего расхода газа на струю металла 60-80 м3/ч. 1 ил., 2 табл. /) ftvsrl ,The invention relates to metallurgy, specifically to steelmaking, can be used when casting steel from a ladle into a mold or on a casting machine when casting from steel coke into industrial grade and allows improving the quality of the metal by increasing the degree of degassing during the casting process. Processing the molten metal jet during the razling of the ladle into the metal receiver includes the supply of protective gas from the bottom of the ladle around the metal jet in the form of an outer annular divergent jet to the perimeter of the metal receiver and the inner annular converging jet in the zone of metal entering the metal acceptor to its jet and differs from The known method in that the protective gas in the form of an outer annular jet is supplied in the amount of 80-90% of the total gas flow rate at an outflow rate of GO- 80 m / s, and in the form of an internal annular jet is supplied to lichestve ooschego 10-20% of the gas flow rate with the lapse of 7-12 m / s with the magnitude of the total gas flow rate of the metal stream 60-80 m3 / h. 1 dw., 2 tab. /) ftvsrl,

Description

Изобретение относитс  к металлургии. а именно к плэаильнсму производству, и может быть использовано при разливке металла , например при разливке стали из коо- шо в изложницу или на УН PC при разливке из сгальковша в промковш.The invention relates to metallurgy. namely, to the production of plastics, and can be used when casting metal, for example, when casting steel from shell into a mold, or on UN PC when casting from coal into a tundish.

Специфической особенностью процесса разливки стали из ковша в изложницу  вл етс  дополнительный контакт струи металла с окружающим воздухом, что приводит как к вторичному окислению метало. так и к наскчцени.о его лхпом и водородом. Попышсни  качества метл/пл нер/прь ипо св зано с уд inf mvM нредн i i л зов особенно тлких как кислород, ;чтот. лодородA specific feature of the process of casting steel from a ladle into a mold is the additional contact of a metal jet with ambient air, which results in the second oxidation of metal. so to naskchtseni.o his lhpom and hydrogen. Good quality broomstick / ner / np is associated with the output inf inf mvM, which is non-existent and it is especially oxygen-rich, that is. lodorod

Исследовани ми установлено, что содержание кислорода в стали при разливке увеличиваетс  в среднем в 1.5-2 раза, а содержание неметаллических нключений возрастает при этом в среднем на -10-ВП %. Окисление металла при рэзлинк.о приводит к повышению количества поверхностных трещин, угдру легкоокислчющихс  компонентов и, в конечном счете, к зьочи- тельному ухудшению качества продукции. Наиболее простым сродством .лции  вл етс  з-чщига мем.эллл от кис и,1ода воздуха.Studies have found that the oxygen content in steel during casting increases by an average of 1.5–2 times, while the content of non-metallic inclusions increases, on average, by -10% VP. Oxidation of the metal at resilk. To leads to an increase in the number of surface cracks, corrosion of easily acidic components and, ultimately, to a decisive deterioration in product quality. The simplest affinity of a fusion is the memory of a memellall from a kitten, 1 d of air.

tbrerien способ защиты струи рлсплао- леннчго Гн.м.зллл. включающий под.- -чу инор Ч ,Дtbrerien way to protect the jet of rlsplaolenchgo Gn.m.zlll. including under--chuin Ch, D

VV

id -iJ,id -iJ,

Ч5CH5

jojo

GG

Ътного г из.) or л;г-;;..цг1 ,:гдзпм « ;;мдо колъцоьСй сход щейс  струи покруг струи металла, поступающего П . ЧГГЯЛЛОПрИОМН /:.Vtnogo r from.) Or l; d - ;; .. nr1,: gdzpm ";; mdo a circle of converging jet around a stream of metal, coming in P. CHGGYALLOPROIMN / :.

Такое T(.л.чмческое рсшент. обладает сущестпенмчм недостатком, заключающимс  в по i-.(п сннпм окислительном потенциале лрггг- п.г нстп . примыкающего к струе металл, г процессе разливки, что приводит к нас. -цониго металла кислородом. Обь.чсч етсь .г; о подносом окружающего воздуха к акт, иной струе инертного газа и вз иимодейстг :- 1 уже вог.душно-имортной газовой смесч о поипрхкостью разлиоаемо- ro моталло. Пр . гзчом способе практически не ащи1цзелс1 полость излохо ицы от окислени  ОХруЖ5КН.:ИМ ВОЗДУХОМ,Such a T (lmcrcrcrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrk). Of the i - rrr. About a tray of ambient air to an act, a different jet of inert gas and taking a modest: - 1 already vog.dulno-imortnogo gas mixture about the pirkostkom glimpiro rotoro. Pr. Gzchom method is almost not as good as the cavity oxidation OHRUZH5KN.: IM AIR,

Известен также способ защиты струи металла, вх/по гзю дкй под чу инертного газа от днищэ копша з виде двух кольцевых струй, наружной и чнутрзнмей, созд эаа- мых вокруг струи расплавленного металла, при этом скорость внутренней газовой струи в двз и бичее роз превышает скорость наружной газооой струи. И хот  в этом решении внутренн   активна  газова  стру  защищена более пассивной наружной газовой струей, оно обладает существенным недостатком , заключающимс  во взаимодействуй наружной эжектируемой струи с консективными потоками окружающего воздуха, в .х взаимном поперечном проникновении и смещении, что приводит к подсосу в активную внутреннюю струю инертного газа ооздушно-инертной газовой смеси, при создает достаточную степень окислительного потенциала пространства , окружающего струю расплавленного металла.There is also a known method of protecting a metal jet, inlet / gas by gas inert gas from the bottom of a scoop, in the form of two annular jets, outer and inner air jets, creating roses around the jet of molten metal, while the speed of the inner gas jet in the dvz and the whip of roses exceeds speed of an external gas jet. And although in this solution the internally active gas jet is protected by a more passive outer gas jet, it has a significant disadvantage in that the external ejection jet interacts with the convective flow of ambient air, which leads to mutual transverse penetration and displacement, which leads to a leakage into the active internal jet an inert gas of an air-inert gas mixture, while creating a sufficient degree of oxidation potential of the space surrounding the jet of molten metal.

В св зи с тем. что стру  маталпэ создает вокруг себ  в зоне истечени  значительное разрежение, наружна  и внутренн   газовые струм, истекающие параллельно, активно подсасываютс  к струе металла, что приводит к ее ( и гззз модейст- Бует с ней как с продольном, так и в поперечном направлени х, нзгыша  последнюю окислительны ;i компонентами.In connection with this. that a stream of matalpe creates a significant rarefaction around itself in the outflow zone, the external and internal gas streams flowing in parallel are actively sucked into the stream of metal, which leads to it (and gzz modesting with it in both longitudinal and transverse directions, more recently, oxidizing; i components.

НаиСс-лйс близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту, сналогично прсдлзг е.мому решению,  вл ете/1 спсссб .Tb и обработки струи металла при р-К лнгке из ковша в .oonpvif i: : ;, иключаюи;1 : поп.лчу защитного г.чза от дми|1 д oniiin покруг струи- металла D виде н.-пулхыгЛ кольцевой расхо- , 2: F; -::.r, : .л О ч, й ..-(. схо- дйщсйс  стру 1. Co« iacHc укэзлнному .)у ч.;г.т:- .; -,тно(0 1Л.   ьи. в внут- pi riHcrocxOASiiv.:nxn (слицпоого потока на- пргол ют на струиWe are close to us on our technical essence and the effect achieved, which is similar to our solution, which is / 1 sssssb .Tb and metal jet processing for the p-k ryngke from a ladle in .oonpvif i::; . Protect the shit from Dmi | 1 d oniiin around metal-metal D as n-pulgyng circular flow-through, 2: F; - ::. r,: .l Oh h, th ..- (. follow up structure 1. Co “iacHc ukzlnnomu.) in h; yt: -;; -, tno (0 1L. vii. in the inner pi riHcrocxOASiiv.:nxn (downstream is streamed on

распланлцнного металла путем их оэаимо- дейстпи, а другую чзсть газа в оидс наружного рао ед щегос  потока напрар  ют па создание наружной защитной оболочки.of the metal by way of their escape, and the other part of the gas in the open air flow directs the creation of the outer protective sheath.

Данное техническое решение обладает следующими недостатками. Наружный поток мнертмого газа при ш ICOKOCKOPOCTHOM истечении через сопло Лйвал  в значительной, мере насыщаетс  кислородом окружающегоThis technical solution has the following disadvantages. The external flow of an inert gas at w ICOKOCKOPOCTHOM outflows through a nozzle Lival is largely saturated with oxygen from the surrounding

0 воздуха за счет подсоса в зону истечени , где формируетс  зона активного разрежени , при этом снижаетс  безокислительний потенциал защитной оболочки.0 air due to suction in the outflow zone, where the active dilution zone is formed, while reducing the non-oxidizing potential of the containment shell.

Усиление продольных колебаний в на5 ружчой кольцевой струе отсекаете попереч- нон направлении конвективные потоки окружающего воздуха от проникновени  в межструйную полость, но активно вовлекает подсосанный воздух в зоне истечени Amplification of longitudinal oscillations in a circular annular jet cuts the convective flow of ambient air transversely in direction from penetration into the interjet cavity, but actively involves sucked air in the outflow zone.

0 струи в продольно-колебательный процесс, что усугубл ет процесс смешени  инертного газа с воздухом в направлении движени  струи. 3 ю дополнительно снижает безокислительный потенциал защитной струи и по5 вышзет степень проникновени  воздуха в расплав.The jets are in a longitudinal-oscillatory process, which aggravates the process of mixing inert gas with air in the direction of the jet's motion. 3 additionally reduces the non-oxidizing potential of the protective jet and will expel the degree of air penetration into the melt.

Высокоскоростное истечение газа требует использование газа высоких энергопараметров , таких как давление и расход доHigh velocity gas flow requires the use of high energy gas parameters such as pressure and flow rate up to

0 300 м /ч, что снижает экономичность обработки и безопасность в процессе как эксплуатации , так и его транспортировке за счет возможных утечек в зоне обслуживани . В процессе истечени  через сопло Лэвал  на5 ступает режим критического истечени  газовой струи, что приводит к снижению ее температурного потенциала и к возможности охлаждени  струи расплавленного металла , что в свою очередь усложн ет0 300 m / h, which reduces the cost-effectiveness of processing and safety in the process of both operation and its transportation due to possible leaks in the service area. During the outflow through the nozzle, Laval acquires the mode of critical outflow of the gas jet, which leads to a decrease in its temperature potential and to the possibility of cooling the jet of molten metal, which in turn complicates

0 процесс разливки и снижает качество ме . талла.0 casting process and reduces the quality of IU. talla.

Реализаци  данного способа требует конструктивно сложного устройства, чго дополнительно снижает экономичность обра5 ботки металла в процессе разливки. Высокочастотные колебани  внутренней сход щейс  газовой струи привод т к насыщению струи металла кислородом как из пространства между струей металла и нэ0 ружной защитной струей, так и путем активизации массообмена в указанном пространстве и переносу части кислорода, подсосанного в наружную орую.The implementation of this method requires a structurally complex device, which further reduces the cost-effectiveness of metal processing during the casting process. High-frequency oscillations of an internal converging gas jet result in saturation of the metal jet with oxygen both from the space between the metal jet and the external protective jet, and by activating mass transfer in the specified space and transferring a part of the oxygen sucked into the external jet.

Перечисленные недостатки  вл ютс The listed disadvantages are

5 существенными так как в цепом приоод т к сохранению значительной степени окислсн- носш пространства ео .руг струи распловленного металла, что ухудшает КЯЧОСТЕО слитке, п особенности .мимомуссюитепь- ных марок сталей. no, слитки характеризуютс  значительным браком по трещине, наличием довольно крупных неметаллических включений, повышенным содержанием азота и водорода.5 significant as in the chain to preserve a significant degree of oxidation of the space eo. Around the stream of the melted metal, which impairs the KYACHOSTO ingot, n features. Of the mass of steel grades. no, ingots are characterized by a significant defect on the crack, the presence of rather large non-metallic inclusions, a high content of nitrogen and hydrogen.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение качества металла за счет увеличени  эффективности обработки путем повышени  степени дегазации в процессе разливки.The aim of the invention is to improve the quality of the metal by increasing the processing efficiency by increasing the degree of degassing during the casting process.

Указанна  цель достигаетс  тем. что за- щитный газ в виде наружной кольцевой струи подают в количестве 80-90 % от общего расхода газа со скоростью истечени  60- 80 м/м, а в виде внутренней кольцевой струи подают в количестве 10-20 % от обще- го расхода газа со скоростью истечени  7-12 м/с при величине общего расхода газа на струю металла 60-80 м /ч.This goal is achieved by that the protective gas in the form of an outer annular jet is supplied in the amount of 80-90% of the total gas flow at an outflow rate of 60-80 m / m, and in the form of an internal annular jet is supplied in the amount of 10-20% of the total gas flow rate with a flow rate of 7–12 m / s with a total gas flow rate of 60–80 m / h for a metal stream.

На чертеже схематически показан ста- леразливочный ковш 1 с выпускным кана- лом 2, через который истекает стру  расплавленного металла 3, вокруг которой формируют наружный кольцевой расход щийс  поток защитного газа 4. направленный на периметр изложницы 5, и внутренний кольцевой сход щийс  поток защитного газа б, направленный на струю металла в зоне ее поступлени  в изложницу, при этом общий расход защитного газа на струю металла составл ет 60-80 м3/ч. На формирование наружной струи подают 80- 90 % от общего расхода газа, поступающего на устройство со скоростью истечени  60-80 м/с, а на формирование внутренней струи подают 10-20 % газа со скоростью истече- ни  7-12 м/с. В качестве защитного газа используют инертный газ, например, аргон.The drawing shows schematically a casting ladle 1 with an outlet channel 2 through which a stream of molten metal 3 expires, around which an external annular divergent flow of protective gas 4. is directed and directed to the perimeter of the mold 5, and the internal annular convergent protective gas flow b, aimed at the metal stream in the zone of its entry into the mold, the total flow of protective gas per metal stream being 60-80 m3 / h. 80-90% of the total flow rate of the gas entering the device at an outflow rate of 60-80 m / s is fed to the formation of the external jet, and 10-20% of the gas is fed to the formation of the internal jet at a speed of 7-12 m / s. An inert gas, for example, argon, is used as the protective gas.

Формирование внутреннего газового потока с указанными параметрами и направленностью приводит при наличии на- ружного газового потока с указанными параметрами и направленностью к м гкому и равномерному обволакиванию струи металла с последовательным внедрением газа в жидкий металл в процессе его разливки как через струю, так и через зеркало расплава в изложнице. Такое внедрение газа в разливаемую сталь способствует образованию в ней мелкодисперсных газовых пузырьков , обеспечивающих достаточно эффективное перемешивание метллла в полости изложницы, способству  его рафинированию . Эффективна  обработка металла внутренним газовым потоком возможна при одновременной подаче наружного потока в направлении периметра изложницы при указанных скорост х истечени  струи и приведенном расходе газа. В этом случае в пространстве под наружной газовой струей создаетс  слаборазреженна  область с оптимальным газодинамическим режимом, куда выдел ютс  газовые пузырьки с зеркала разливаемого металла в изложнице и пары его компонентов, в результате чего происходит активна  и равномерна  дегазаци  жидкой стали, что преп тствует проникновению окружающего воздуха в эту область и способствует удалению избытка выделенных газов наружной струей инертного газа во внешнее пространство.The formation of an internal gas flow with the specified parameters and directionality results in the presence of an external gas flow with the specified parameters and directionality towards soft and uniform enveloping of the metal jet with sequential introduction of gas into the liquid metal during its casting both through the jet and through the melt mirror in the mold. Such introduction of gas into cast steel contributes to the formation of fine gas bubbles in it, which ensure a sufficiently effective mixing of the metal in the cavity of the mold, contributing to its refinement. Effective metal treatment with an internal gas flow is possible with simultaneous supply of external flow in the direction of the mold perimeter at the indicated jet outflow rates and reduced gas flow rate. In this case, in the space under the external gas stream, a low-dilution area with an optimal gas-dynamic regime is created, where gas bubbles are released from the cast metal mirror in the mold and a pair of its components, resulting in the active and uniform degassing of the liquid steel, which prevents the penetration of ambient air. in this area and contributes to the removal of excess gases emitted by an external jet of inert gas into the outer space.

При нижнем гоаничном значении расхода защитного газа, равном 60 м3/ч, брак по трещине в предлагаемом способе сокращэг етс  в 1,3-1,5 раза, а содержание неметаллических включений снижаетс  в среднем в 1,8-2,0 раза.With the lower Goanich value of the flow of protective gas equal to 60 m3 / h, the scrap reject in the proposed method is reduced by 1.3-1.5 times, and the content of nonmetallic inclusions decreases 1.8-2.0 times on average.

Снижение общего расхода газа менее нижнего предлагаемого предела приводит к уменьшению скоростей истечени  газовых струй, что нарушает газодинамический режим в области под наружной кольцевой струей, снижает ее сплошность и безокислительный потенциал, что создает возможность дл  локального проникновени  кислорода воздуха в расплавленный металл и уменьшает эффективность его обработки газом.Reducing the total gas flow less than the lower proposed limit leads to a decrease in the flow rates of gas jets, which violates the gas-dynamic mode in the area under the outer annular jet, reduces its continuity and non-oxidative potential, which creates a possibility for local oxygen penetration into the molten metal and reduces its processing efficiency gas.

При верхнем граничном значении расхода защитного газа, равном 80 м3/ч, брак по трещине сокращаетс  в 1,5-1,7 раза, а неметаллические включени  достаточно мелки.With the upper limit value of the protective gas flow rate equal to 80 m3 / h, the scrap reject is reduced by 1.5-1.7 times, and non-metallic inclusions are rather small.

Превышение.общего расхода газа более верхнего предлагаемого предела приводит к увеличению скоростей истечени  газовых струй, что активизирует взаимодействие внутренней газовой струи с металлом, превышает газонасыщенность расплава в изложнице , увеличивает размеры газовых пузырей и барботаж в целом, а также величину брызг на поверхность изложницы, повышает подсос воздуха к наружной струе. Это укрупн ет неметаллические включени  и ухудшает поверхность слитка за счет развитого трещинообразовани .Exceeding the total gas flow above the proposed limit leads to an increase in the flow rates of gas jets, which activates the interaction of the internal gas stream with the metal, exceeds the melt gas saturation in the mold, increases the size of gas bubbles and bubbling in general, as well as splashing onto the mold surface, increases air leakage to the outer stream. This enlarges non-metallic inclusions and degrades the surface of the ingot due to the development of cracking.

При нижнем граничном значении скорости истечени  наружной струи, равном 60 м/с, защитный газ практически достигает горизонтальной плоскости входного торца изложницы, устран   при этом боковое проникновение окружающего воздуха в полость изложницы.With the lower boundary value of the outflow velocity of the outer jet equal to 60 m / s, the protective gas almost reaches the horizontal plane of the inlet end of the mold, thus eliminating lateral penetration of ambient air into the mold cavity.

Снижение нижнего предела скорости истечени  наружной струи приводит к ее деформации и возможности поступлени  окружающего воздуха в полость изложницы .The lowering of the lower limit of the velocity of the outflow of the outer jet leads to its deformation and the possibility of the flow of ambient air into the cavity of the mold.

При верхнем граничном значении скорости истечени  наружной струи, равном 80 м/с, подсос воздуха в зону истечени  струиWith the upper boundary value of the speed of the outflow of the outer jet, equal to 80 m / s, air inflow into the zone of the outflow of the jet

незначителен (1-2 %) л инертность защитной оболочки прч /тмичсхи сохран етс .insignificant (1-2%) l inertness of the AFP / Tmich protective shell remains.

Превышение - охчего предела скорости истечении нар, м ой струи приводит к активному подсос1/ шпне и н-эпро- изводительному псг -. расхода газа.Exceeding - the speed limit of the outflow of a drug jet stream leads to active choke 1 / spine and n-e-psg -. gas consumption.

При нижнем -чт ану1и сти истечение ннутр- -ыои струи, равном 7 м/с, обработанные с-ч -п х  роктеризуетс-ч отсутстоием pyni i,,x 1 нл-о-нем мелких не- металлических :с-ьс З1 ; i. при тэм мелкие включени  раа- ог:г:;;. распределены по высоте слитка, :то пр, i -.0.411 г к повышению механических спг,-:;.з ю сечению проката.At the bottom, the output of the jet is 7 m / s, treated with s-h-x x -teric-h with the absence of pyni i ,, x 1 nl-about-it small non-metallic: s-s C1 ; i. with tem, small inclusions raaog: g: ;;. distributed over the height of the ingot,: then pr, i -.0.411 g to increase the mechanical LNG, -:;. from the rolled section.

Снижение нмхм.зг:-: чред-злч скорости истечени  енутр -чг:-:Л уг- емыиэет равномерность . газом струи металла, создает локальные газонасыщенные области а жи/дко 1 r-v-rr nne.Reduction nmhz.zg: -: shred-zlch enu flow rates -hrg: -: L will reduce uniformity. gas jet of metal, creates a local gas-saturated region and a / dko 1 r-v-rr nne.

При верхнем граничил-,) значении ско- рости истечени  внутренней струи 12 м/с металл разливаетс  практически сплошной струей и при правильной центровке ксоша над изложницей разбрызгивание металла по стенкам изложницы незначительно, что приводит к расположению з приповерхно- стном слое слитка а ее; озном мелких включений и к с н vi x з к ию пораженное™ поверхности пленойWith the upper boundary-,) value of the internal jet outflow rate of 12 m / s, the metal is poured out with an almost continuous stream, and if the ksosh is properly centered above the mold, the metal spraying on the walls of the mold is insignificant, which leads to the location of the near-surface layer of the ingot and its; As a result of small inclusions and to with n vi x z k iy, the struck surface of captivity

Превышение зэрхмего предела скоро- сти истечени  внутренней .струи повышает брызгообразозан . еталлч, снижает контакт газа со струей металла в процессе его истечени , чго в це/-ом ухудшает обработку стали газом.Exceeding the zerhmego limit of the speed of the internal flow of the gun increases the spray spray. metal, reduces the contact of the gas with the metal stream during its expiration, which, in centr, impairs the treatment of the steel with gas.

Обработка струи металла внутренней сход  дейс  инертной газовой струей с предлагаемыми параметрами при об зательном наличии наружной расшир ющейс  газовой струи значительно усиливает массоперенос з полости металлоприемни- ка, особенно при его развитых размерах, например в полости листовой изложницы или в полости промкэчша. Это приводит к активизации перемешивани  жидкого ме- талла в объеме метатлоприемника, что усредн ет температуру и состав металла, а следовательно и повышает качество слитка за счет болзе равномерного распределени  неметаллических включений, а том числе и нитридов, а так;че оставшихс  газов в объеме слитка.Processing the metal jet with an internal convergence with an inert gas jet with the proposed parameters with the obligatory presence of an external expanding gas jet significantly enhances the mass transfer from the metal receiver cavity, especially with its developed dimensions, for example, in the cavity of the sheet mold or in the cavity of the shell. This leads to increased mixing of the liquid metal in the volume of the metal receiver, which averages the temperature and composition of the metal, and therefore improves the quality of the ingot due to the uniform distribution of nonmetallic inclusions, including nitrides, as well as the remaining gases in the volume of the ingot .

Таким образом, совокупность отличительных попзнаков значительно повышает эффективность обработки за -чет увеличе- ни  степени дегсэза -лш при сравнительно низких расходах .ртон т- 5к епи в известных способах расход аргона составл ет до 300м3/ч, то 5 предлагаемом решении всего 60-80 м3/ч, при зтом ч металле значительноThus, a set of distinctive pop-marks significantly increases the processing efficiency due to an increase in the degree of de-sesation — even at relatively low costs. Hr – 5k in the known methods — the flow rate of argon is up to 300 m3 / h, then 5 the proposed solution is only 60-80 m3 / h, with this h metal significantly

снижаетс  не только кислород, но также азот и водород.not only oxygen is reduced, but also nitrogen and hydrogen.

Пример. Способ осуществл ли в услови х мартеновского цеха Череповецкого меткомбината.Example. The method was carried out under the conditions of the open-hearth shop of the Cherepovets Metallurgical Plant.

Исходные данные:Initial data:

объект разливки - ковш сталеразливоч- ным емкостью 300 т;the object of casting is a ladle with a 300-ton casting capacity;

пид разливки - разливку ведут сверху из ковша в изложницу;PID casting - casting is conducted from the top of the ladle into the mold;

количество изложниц в составе 36 шт;the number of molds in the composition of 36 pieces;

диаметр выпускного канала 60 мм;outlet diameter 60 mm;

характеристика изложницы: листова , с входным сечением 455x820 мм;mold characteristics: sheet, with an entrance section of 455x820 mm;

вес слитка 11,30 т;ingot weight 11.30 tons;

характеристика разливаемой стали - спокойные трещиночувствительные марки типа 15Х-45Х. 18ХГТ. 47ГТ;Characteristics of cast steel - quiet crack-resistant type marks 15Х-45Х. 18HGT. 47GT;

рассто ние между выходным торцом выпускного канала и входным торцом изложницы 300 мм;the distance between the outlet end of the outlet channel and the inlet end of the mold 300 mm;

характеристика инертного газа - аргон с давлением в зоне разливки 1.5-2.0 эти;the characteristic of inert gas is argon with a pressure in the casting zone of 1.5-2.0 these;

общий расход инертного газа на струю металла 60-80 м3/ч;total inert gas flow rate per metal stream 60-80 m3 / h;

характеристика сопел: сопла кольцевые , гладкие, равноширинные;nozzle characteristic: annular nozzles, smooth, equidirectional;

скорость истечени  наружной инертной струи 60-80 м/с;flow rate of external inert jet 60-80 m / s;

скорость истечени  внутренней инертной струи 7-t2 м/с.flow rate of the inner inert jet of 7-t2 m / s.

Результаты опытнр-промышленного опробовани  предлагаемого способа.The results of experimental-industrial testing of the proposed method.

Дл  сопоставлени  результатов разливку проводили двум  ковшами: известным способом и предлагаемым. Общее число разлитых ковшей 50.In order to compare the results, the casting was carried out with two ladles: in a known manner and proposed. The total number of spilled buckets 50.

Брак по трещине поданным ОТК уменьшилс  в среднем в 1,5 раза, что хорошо корреспондируетс  с данными металлографического анализа, показывающими резкое уменьшение содержани  окислов (в 1,8-2,2 раза) и данными газового анализа, отмечающими снижение содержани  азота на ID- 20 % и содержани  водорода на 20-40 % (см. табл. 1).The crack rejects by OTK reduced by an average of 1.5 times, which corresponds well with the metallographic analysis data, showing a sharp decrease in the oxide content (1.8-2.2 times) and gas analysis data, indicating a decrease in nitrogen content on ID- 20% and hydrogen content by 20-40% (see Table 1).

При снижении общего расхода газа менее предлагаемого нижнего предела, например при 50-59 м /ч, брак по трещине в обоих способах идентичен по величине, а содержание неметаллических включений в слитках, разлитых по предлагаемому способу , снижаетс  незначительно (на 5-8 %).When reducing the total gas flow less than the proposed lower limit, for example at 50-59 m / h, the crack reject in both methods is identical in magnitude, and the content of non-metallic inclusions in ingots spilled by the proposed method decreases slightly (by 5-8%) .

При увеличении общего расхода газа более предлагаемого верхнего предела, например при 81-90 м /ч, снижение брака по трещине практически не происходит и возрастают размеры неметаллических включений (на 20-30 %).With an increase in the total gas consumption over the proposed upper limit, for example, at 81-90 m / h, the reduction of scrap rejects practically does not occur and the size of non-metallic inclusions increases (by 20-30%).

Таблица 1Table 1

При снижении скорости истечени  наружной струи менее предлагаемого нижнего предела, .например при 50-59 м/с, газопа  стру  не достигает изложницы и количество подсосанного воздуха во внутреннюю полость возрастает на 8-14 %.When the speed of the outflow of the outer jet is less than the proposed lower limit, for example, at 50–59 m / s, the gas jet does not reach the mold and the amount of sucked air into the internal cavity increases by 8–14%.

При увеличении скорости истечени  наружной струи более предлагаемого перхне- предела, например при 81-90 м/с, количество подсосанного воздуха в зоне истечени  струи возрастает на 10 20% и инертность струи сокращаетс .With an increase in the speed of the outflow of the outer jet more than the proposed perne-limit, for example, at 81-90 m / s, the amount of sucked air in the zone of the outflow of the jet increases by 10-20% and the inertia of the jet decreases.

При снижении скорости истечени  внутренней струи менее предлагаемого нижнего предела, например 5-6 м/с, наблюдаютс  очаговые крупные неметаллические включени  в теле слитка.When the flow rate of the internal jet is less than the proposed lower limit, for example, 5-6 m / s, focal large non-metallic inclusions are observed in the ingot body.

При увеличении скорости истечени  внутренней струи более предлагаемого верхнего предела, например при 13-15 м/с. возрастает степень разбрызгивани  металла на стенки изложницы и во внешнее пространство зоны разливки, что укрупн ет приловерхностные неметаллические включени , усложн ет процесс разливки и повышает окисленность диспергированных частиц металла.When increasing the flow rate of the internal jet more than the proposed upper limit, for example at 13-15 m / s. the degree of metal spraying on the walls of the mold and into the outer space of the casting zone increases, which enlarges the near-surface nonmetallic inclusions, complicates the casting process and increases the oxidation of dispersed metal particles.

Расход аргона по известному способу 200-300 м /ч. по предлагаемому - 60-80 м3/ч.Argon consumption by a known method 200-300 m / h. on the proposed - 60-80 m3 / h.

Брак по трещине уменьшаетс  в среднем в 1,5 раза, содержание окислов - в 1,8-2,2 раза, содержание азота - на 10-20 % и содержание водорода - на 20-40 % (см. табл. 2).Marriage on a crack decreases on average by 1.5 times, the content of oxides - by 1.8-2.2 times, the nitrogen content - by 10-20% and the hydrogen content - by 20-40% (see Table 2).

При снижении общего расхода газа менее предлагаемого нижнего предела, например при 50-59 м3/ч, брак по трещине в обоих способах идентичен по величине (2,63 % - известный. 2,59 - предлагаемый), а содержание неметаллических включений в слитках, разлитых по предлагаемому способу , снижаетс  незначительно (площадь, занимаема  оксидами, уменьшаетс  с 12,8 до 12.0 мм2..By reducing the total gas consumption less than the proposed lower limit, for example at 50-59 m3 / h, the crack yield in both methods is identical in magnitude (2.63% is known. 2.59 is proposed), and the content of non-metallic inclusions in ingots spilled by the proposed method, decreases slightly (the area occupied by oxides decreases from 12.8 to 12.0 mm2.

При увеличении общего расхода газа более предлагаемого верхнего предела, например при 81-90 м /ч. снижение брака по трещине практически не происходит в возрастают размеры неметаллических включсWhen increasing the total gas flow more than the proposed upper limit, for example at 81-90 m / h. the reduction of marriage at the crack practically does not occur in the increase in the size of non-metallic inclusions

ний на 20-30 % (со 100-110 до 120-130 мкм20-30% (from 100-110 to 120-130 microns

При снижении скорости истечени  HCBy reducing the flow rate of HC

ружной струи менее предлагаемого нихнеa jet stream less than offered

5 го предела, например при 50-59 м/с5 th limit, for example at 50-59 m / s

газова  стру  не достигает изложницы и коgas jet does not reach the mold

личество подсосанного воздуха во внутремthe amount of air sucked inside

нюю полость возрастает на 0-14 % (с 4,5-4,ithe new cavity increases by 0-14% (from 4.5-4, i

до 5,0-5,2 %).to 5.0-5.2%).

0 При увеличении скорости истечени  на ружной струи более предлагаемого верхнг го предела, например при 81-90 м/с количество подсосанною воздуха в зоне ис течени  струи возрастает на 10-20% (с 4,55 4,6 до 5,1-5,3 %). и инертность CTpyv сокращаетс .0 When increasing the flow rate at the jet stream over the proposed upper limit, for example, at 81-90 m / s, the amount of sucked air in the jet outflow zone increases by 10-20% (from 4.55 4.6 to 5.1-5 , 3%). and CTpyv inertness is reduced.

При снижении скорости истечени  внутренней струи менее предлагаемого чижнегс предела, например при 5-6 м/с, наблюдают0 с  очаговые крупные (до 150 мкм) неметаллические включени  в теле слитка.With a decrease in the flow rate of the internal jet less than the proposed limiting limit, for example at 5-6 m / s, focal large (up to 150 microns) non-metallic inclusions in the ingot body are observed.

При увеличении скорости истечени  внутренней струи более предлагаемого верхнего предела, например при 13-15 м/с,When increasing the flow rate of the internal jet more than the proposed upper limit, for example at 13-15 m / s,

5 возрастает степень разбрызгивани  металла на стенки изложницы и во внешнее пространство зоны разливки, что укрупн ет приповерхностные неметаллические включени  (до 140-150 мкм), усложн ет процесс5, the degree of spattering of metal onto the walls of the mold and into the outer space of the casting zone increases, which enlarges the near-surface nonmetallic inclusions (up to 140-150 µm), complicates the process

0 разливки и повышает окисленность диспергированных частиц металла.0 casting and increases the oxidation of dispersed metal particles.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ обработки струи расплавленного металла при разливке из ковша в метал5 лоприемник, включающий подачу защитного газа от днища ковша вокруг струи металла в виде кольцевой наружной расход щейс  и кольцевой внутренней сход щейс  струй, отличающийс  тем,The invention of the method for treating a jet of molten metal when casting from a ladle into a metal lore receiver, comprising the supply of protective gas from the bottom of the ladle around the jet of metal in the form of an annular divergent and annular inner convergent jets, characterized in 0 что, с целью повышени  качества металла за счет увеличени  степени дегазации в процессе разливки, наружную кольцевую струю подают на периметр метаплоприемника со скоростью истечени  защитного газа 60-000 that, in order to improve the quality of the metal by increasing the degree of degassing during the casting process, the outer annular jet is supplied to the perimeter of the metallographic receiver with the flow rate of protective gas 60-00 5 м/с и его расходом 80-90 % от общего расхода защитного газа, а внутреннюю кольце- пую струю подают на струю металла в зону его поступлени  в металлоприемник со скоростью 7-12 м/с и расходом 10-20 % от об0 щего расходл защитного газа, который составл ет 60-80 м /ч.5 m / s and its flow rate 80-90% of the total protective gas flow, and the inner annular jet is fed to the metal jet to the zone of its entry into the metal receiver at a speed of 7-12 m / s and flow rate 10-20% of the total protective gas flow, which is 60-80 m / h. npoflr «i-.ie , П. |npoflr «i-.ie, P. | Таблица 2table 2 Мнертпьт ъаз Managment Инертньт еазInert
SU894761744A 1989-11-27 1989-11-27 Method of treating molten metal stream when filling tundish from ladle SU1704909A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894761744A SU1704909A1 (en) 1989-11-27 1989-11-27 Method of treating molten metal stream when filling tundish from ladle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894761744A SU1704909A1 (en) 1989-11-27 1989-11-27 Method of treating molten metal stream when filling tundish from ladle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1704909A1 true SU1704909A1 (en) 1992-01-15

Family

ID=21480874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894761744A SU1704909A1 (en) 1989-11-27 1989-11-27 Method of treating molten metal stream when filling tundish from ladle

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1704909A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6156263A (en) Molten steel smelting apparatus for producing ultra-low carbon steel
US3935895A (en) Continuous steel casting method
US20090288799A1 (en) Method of Production of Ultralow Carbon Cast Slab
SU1704909A1 (en) Method of treating molten metal stream when filling tundish from ladle
JPH10176212A (en) Method for preventing flow-out of slag at the time of discharging molten steel
TWI673122B (en) Continuous casting method of steel and method for manufacturing thin steel sheet
WO2015029107A1 (en) Continuous casting method
CN112501488B (en) Preparation process of H08A steel
RU2065796C1 (en) Method of metal stream treatment during casting
RU2369644C2 (en) Method of nitriding of liquid steel in ladle
CN112981250A (en) Control method for corner crack of low-carbon low-titanium niobium-containing steel sheet billet with low molten iron unit consumption
SU1764780A1 (en) Method for treatment of metal spray during pouring
JP6358039B2 (en) Desulfurization method for molten steel
JP4932985B2 (en) Steel continuous casting method
SU1717279A1 (en) Process for continuous casting of steel through a sectionalized tundish
RU2086345C1 (en) Method of protection of metal stream in teeming
JP3460687B2 (en) Steel continuous casting method
KR101258776B1 (en) Manufacturing method of duplex stainless steel
RU2085329C1 (en) Apparatus for in-line vacuumizing of metal during continuous pouring process
SU1315116A1 (en) Apparatus for gas-shielded protection of metal stream against oxid
CN117737599A (en) High-nitrogen vanadium microalloyed steel and preparation method thereof
RU58405U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING A METAL JET WITH GAS
JP4466287B2 (en) Method of refining molten steel under reduced pressure and top blowing lance for refining
SU1073296A1 (en) Semikilled steel deoxidation process
JP2940358B2 (en) Melting method for clean steel