Непрерывная разливка стали

Способ заключается в том, что жидкая сталь непосредственно из ковша 1 (рисунок 2.10) и через промежуточное разливочное устройство 2 непрерывно заливается в водоохлаждаемую форму, называемую кристаллизатором 3. Перед началом разливки в кристаллизатор вводится специальное устройство с замковым захватом ("затравка") как дно для первых порций металла. После затвердевания металла у стенок кристаллизатора затравка при помощи тянущих механизмов вытягивается из кристаллизатора, увлекая за собой формирующийся слиток. Поступление жидкого металла продолжается и слиток непрерывно наращивается. В кристаллизаторе затвердевают лишь поверхностные слои металла, образуя твердую оболочку слитка, имеющего жидкую фазу 4 по центральной оси. Поэтому за кристаллизатором расположена зона вторичного охлаждения, называемая также второй зоной кристаллизации. В этой зоне поверхностное охлаждение осуществляется с помощью охлаждающих форсунок 6. Слиток протягивается тянущими роликами 5 и поступает в зону резки, где разрезается кислородно – ацетиленовым резаком 8 на заготовки мерной длины и с помощью кантователя 7 подается на рольганг прокатного стана.

Основное условие получения качественного слитка – синхронизация скорости протяжки со скоростью кристаллизации для предотвращения разрыва слитка, находящегося в твердо-жидком состоянии и обладающего малой прочностью.

При непрерывном литье различают машины вертикального (рисунок 2.10,а), радиального (рисунок 2.10,б) и горизонтального (рисунок 2.10,в) типов.

 

1 - разливочный ковш; 2 - промежуточное разливочное устройство; 3 - водоохлаждаемый медный кристаллизатор; 4 – жидкая фаза слитка; 5 - тянущие ролики; 6 - охлаждающие форсунки; 7 - кантователь; 8 - кислородно-ацетиленовый резак.

 

а - вертикального типа; б - радиального типа; в - горизонтального типа

Рисунок 2.10 – Непрерывная разливка стали

Преимущества:

По сравнению с разливкой в изложницы резко уменьшаются потери металла на обрезку (удаление дефектного объема слитка) и, кроме того, благодаря непрерывности литья и кристаллизации, достигается полная равномерность структуры слитка по всей его длине.

Недостатки: Необходимость синхронизации скорости протяжки слитка со скоростью его кристаллизации.

ЛЕКЦИЯ 3. Классификация стали по качеству

Качество

В зависимости от содержания вредных примесей (серы и фосфора) стали подразделяют на:

 Стали обыкновенного качества - содержание серы до 0.06 % и фосфора до 0,07 %.

 Качественные - содержание серы до 0,035 % и фосфора до 0,035 %.

 Высококачественные -содержание серы до 0,025 % и фосфора до 0,025 %.

 Особовысококачественные – содержание серы до 0,015 % и фосфора до 0,025 %.

Спокойные стали -маркируются буквами "СП" (иногда буквы опускаются);

Кипящие стали - маркируются буквами "КП";

Полуспокойные стали -маркируются буквами "ПС".

Литейные стали -маркируются в конце буквой "Л".

Стали обыкновенного качества маркируются буквами "Ст" и условным номером марки (от 0 до 6) в зависимости от химического состава и механических свойств. Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше еѐ номер. Буква "Г" после номера марки указывает на повышенное содержание марганца в стали. Перед маркой указывают группу стали, причем группа "А" в обозначении марки стали не ставится.

Например:

Ст1кп2 – углеродистая сталь обыкновенного качества, кипящая, № марки 1, поставляется потребителям по механическим свойствам (группа А);

ВСт5Г – углеродистая сталь обыкновенного качества с повышенным содержанием марганца, спокойная, № марки 5, с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В);

БСт0 – углеродистая сталь обыкновенного качества, номер марки 0, группы Б (стали марок Ст0 и БСт0 по степени раскисления не разделяют).

 

В зависимости от способа раскисления различают спокойную, полуспокойную и кипящую стали.

Спокойную сталь раскисляют Mn, Al и Si.

Раскисление спокойной стали заканчивается в сталеплавильном агрегате или разливочном ковше.

Раскисление полуспокойной стали (раскислитель Mn и Al) и кипящей стали (раскислитель Mn) не заканчивается в ковше и сталеплавильном агрегате, а продолжается в изложнице. Процесс раскисления идет по реакции:

FeO + C → Fe + CO↑.

Пузырьки CO, всплывая на поверхность, создают впечатление кипения стали.

После затвердевания в слитках стали присутствует структурная и химическая неоднородность.