SU616042A1 - Способ получени слитка - Google Patents

Description

1 ,

Изобретение относитс  к области металлургии и может быть использовано при получении крупных стальных слитков.

Известны способы повышени  качества стали, включающие введение в емкость с расплавом редкоземельных металлов и перемешивание расплава инертным газом 1.

Недостаток известного способа состоит в том, что продувка металла инертным газом проводитс  в ковше, при продувке стали в ковше происходит рафинирование металла, но вли ние па процесс кристаллизации этот технологический прием не оказывает. Кроме того, неметаллические включени , образующиес  в предкристаллизационный период, из металла не удал ютс , что повышает загр зненность стали.

Целью изобретени   вл етс  получение однородной структуры слитка, улучшение распределени  неметаллических включений и повышение чистоты и качества стали и сплавов.

Это достигаетс  тем, что редкоземельные металлы ввод т в количестве 0,1-2 кг/т и перемешивают инертным газом в изложнице в течение 2-30 мин с расходом газа 0,1 - 1 мз/т.

В качестве сплавов РЗМ примен ют ферроцерий , мишметалл или сп.тавы типа СИМИ.Ш, СИИТМИШ. В процессе продувки металла инертным газом при температуре , близкой к ликвидусу и особенно в двухфазном состо нии, происходит значительное снижение содержани  газов; кроме того, при церемешивании суспензии инертным газо .м ироисходит многократное 1|;5ме,Гочеиие первичной структуры вследствие разрушени  дендритов и размножени  К|)иста,1лов.

Возникшие на цоверхности крисп ;i;i,K)ii ликваты реагируют с РЗМ с образованзюм тугоплавких соединений, KoaryjiiipyioT и y;ii.л ютс  в процессе перемешивани  в прибыльную часть слитка, остальна  часть включений равномерно распреде.ч етс  в структуре металла, вследствие этого значительно уменьшаетс  зональна  ликваци  в слитке. При обычных услови х модифнцнровании вследствие большого удельного веса образующиес  включени  с трудом удал ютс;: из металла, а иногда образуют местные скоплени  не.металлических включений. Следовательно , модифицирование сплавов РМЗ и перемешивание их в изложнице в процессе кристаллизации позвол ет проводить рафинирование сплавов и существенное измельченис первичной структуры слитка. Образовавша с  суспензи  сплава затвердевает в 2-3 раза быстрее без развити  зональной ликвации, так как сн то не только тепло перегрева, но и до тепла кристаллизации сплава. Все это приводит к значительному повышению химической, физической и структурной однородности слитка.

Количество РЗМ 0,1-2 кг/т обусловлено тем.что действие модифицировани  РЗМ на свойстве стали и сплавов из расчета менее 0,1 кг/т малоэффективно, а при количестве более 2 кг/т возможно образование скоплений оксисульфидных включений, которые ухудшают качество металла.

Способ может быть осуш.ествлен следующим образом.

Металл продувают в изложнице с помощью опущенной до середины высоты слитка керамической или расходуемой стальной трубы . Врем  продувки и расход газа определ ютс  массой слитка. При расходе газа менее 0,1 и времени продувки менее 2 мин его действие на формирование структуры и рафинирование не эффективно, при расходе свыще 1 эффект рафинировани  и измельчени  структуры меп етс  мало .

При слитке массой до 10 т врем  продувки выбирают ближе к нижнему пределу (2 .мин), а расход газа ближе к верхнему пределу (1 ). Дл  крупных слитков массой 200 т и более необходимое врем  продувки должно составл ть 20-30 мин, с расходом газа .ближе к нижнему пределу (0,1 ), так как больший объем металла обрабатываетс  газом. Более длительное врем  продувки трудно осуществить из-за затвердевани  металла в прибыльной части слитка.

В таблице приведены результаты оценки загр зненности стали ет20 неметаллическими включени ми в индексах по ГОСТу 1778- 70 в зависимости от варианта модифицировани  ферроцерием и перемешивани  арго ном, расход аргона составл л 0,5 .

Модифицирование стали ферроцерием и продувка аргоном позвол ет значительно снизить загр зненность неметаллическими включени ми, кроме того, распределение включений в структуре стали более равномерное . В результате модицировани  стали РЗМ и перемешивани  аргоном происходит повь шение пластичности и уд,арной в зкости по сравнению с только одним модифицированием РЗМ или перемешиванием арго,ном .