96. Особенности разливки кипящей стали

Кипящую сталь разливают в сквозные уширяющиеся книзу изложницы, установленные на общие (при сифонной разливке) или индивидуальные (при разливке сверху) поддоны.

     Поскольку активное кипение металла в изложнице позволяет получить качественную структуру слитка, скорость подъема стали в изложнице является немаловажным фактором. При разливке сифоном, регулируя скорость подъема металла в изложнице, можно получить различную толщину здоровой корочки. При разливке со скоростью 0,17—0,30 м/мин толщина корочки находится в пределах 25—35 мм, при скорости подъема металла в изложнице 0,5—0,6 м/мин— 14—18 мм.

     На некоторых отечественных заводах кипящую сталь разливают сверху. В этом случае линейные скорости разливки для стали, идущей на сортовые профили, достигают 0,84—1,02 м/мин, а для листовой, более ответственной стали — 0,50—0,70 м/мин. Толщина здоровой корочки, как правило, составляет 8—10 мм, а рослость достигает 100—150 мм.

     При разливке горячей газонасыщенной стали сифоном в центровой наблюдаются всплески, а иногда выбросы металла. При этом целесообразно дополнительно раскислять сталь путем добавок алюминия в центровую.

     Время кипения металла в изложнице в зависимости от марки стали и веса слитка колеблется от 10 до 20 мин. Накрывать слитки крышками рекомендуется после образования затвердевшего ранта шириной 100—150 мм и снимать крышки через 20—30 мин. после накрывания. Для предотвращения усиленного развития сегрегации при столь продолжительном кипении обычно сталь раскисляют путем ввода в изложницу 30—80 г/т алюминия.

     Более целесообразным следует признать раннее, через 3— 5 мин. после заполнения изложницы, накрывание слитка тяжелой крышкой или применение бутылочных изложниц.

     В этом случае здоровая корочка уже будет сформирована, а прекращение дальнейшего кипения позволит снизить развитие ликвации в слитке. При вялом кипении металла в изложнице (при повышенном содержании Мn или С в стали) можно рекомендовать добавку в изложницу во время ее наполнения окалины, фтористого натрия или других добавок, усиливающих газовыделение. Нормальным следует считать хорошо прокипевший в начале кристаллизации слиток с небольшой рослостью (до 100 мм) или вообще без рослости, с хорошей поверхностью и без наличия прочих пороков.

Особенности разливки спокойной стали

Спокойную сталь разливают и сифоном и сверху, как правило, в изложницы, расширяющиеся кверху с прибыльными надставками.

Технология разливки

При разливке сверху струя металла должна быть направлена строго по центру изложницы. Во избежание разбрызгивания ме­талла при ударе о дно изложницы разливку начинают медленно при неполностью открытом стопоре. После образования «подушки» жидкого металла разливку ведут полной струей. Скорость разливки при этом определяется диаметром разливочного стакана (40-55мм). Прибыль­ную часть слитка заполняют медленно, что способствует выводу усадочной раковины в прибыль.

Скорость разливки сверху до недавнего времени выбирали в пре­делах 0,3—1,1 м/мин. В последние годы для сталей не склонных образованию продольных трещин внедряют скоростную разливку (до 4,5 м/мин - стакан диаметром 80мм). Длительность наполнения тела слитков массой от 2 до 20 т составляет 0,5—8 мин.

При сифонной разливке низ изложницы также заполняют медленно. В дальнейшем скорость разливки регулируют в зависимости от вида поверхности металла в изложнице. Обычно на поверхности металла образуется окисленная корка, завороты которой у стенок изложницы — серьезный дефект слитка. Образование и рост корки интенсифицируются при малой скорости разливки, недостаточной температуре металла и в особенности при наличии в стали легкоокисляющихся элементов (алюминия, титана, хрома). Для предотвращения заворотов корки разливку стараются вести с «чистым зеркалом» или так, чтобы между коркой и стенкой изложницы был рант жид­кого металла. При разливке сталей, содержащих алюминий, титан повышенное количество хрома, избежать заворотов корки путем увеличения скорости разливки обычно не удается н применяют спе­циальные методы защиты поверхности металла от окисления.

Величина скорости разливки стали сифоном обычно находится в пределах 0,15—0,7 м/мин. Прибыльную часть слитка, как и при разливке сверху, наполняют замедленно. Длительность наполнения тела слитков массой от 1 до 13 т изменяется в пределах от 1,5 до 9 мин.

После окончания разливки слитка спокойной стали поверхность металла в прибыльной надставке засыпают экзотермическим или теплоизолирующими смесями. Состав с изложницами с затвердевающими в них слитками выдерживают в разливочном пролете без движения от 30 мин до 2 ч (в зависимости от марки стали и массы слитка). Необходимость длительной выдержки до начала транспортировки вызывается тем, что при сотрясении кристаллизующегося слитка резко усиливается внеосевая (зональная) ликвация.