8.7. Разливка стали

Сталь, выплавленную в конвертере, мартеновской или электри­ческой печах, выпускают в ковши. Далее жидкую сталь разливают по изложницам, в которых она затвердевает в форме слитка, или направляют на установку непрерывной разливки. Небольшая часть стали (1,5... 2,0 %) направляется в литейный цех для производства фасонного литья.

Применяют три способа разливки стали.

1. Разливка сверху — сталь из ковша через отверстие поступает в установлен­ные на поддонах изложницы, при этом заполняется одна или две (при двухстопорном ковше) изложницы. Затем стопор закрывают и перемещают ковш к сле­дующей изложнице. Наибольшее приме­нение этот способ находит при разливке крупных слитков.

2. Разливка снизу (сифонная) — из­ложницы (от 2 до 60) устанавливают на поддоне, в средней части которого на­ходится центральный стояк, соединенный с изложницами каналами в поддоне. Сталь из ковша поступает в центральный литник и заполняет снизу изложницу, сообщающуюся с литником. Разливка снизу наиболее часто применяется при изготовлении мелких и средних по массе слитков.

Дальнейшее усовершенствование рас­смотренных способов разливки стали идет по пути увеличения выхода годного мет алла за счет сокращения головной обрези и улучшения качества поверхности слитков. Чтобы уменьшить отходы металла, применяют экзотермические брикеты, теплоизоляционные вкладыши, засыпки, обогрев прибыльной части слитка и др. Широко внедряется бес­стопорная разливка: струя жидкого металла перекрывается сколь­зящей плитой из огнеупорного материала. Эти затворы надежны и безопасны в работе, точно регулируют скорость разливки и дают возможность автоматизировать процесс.

3. Непрерывная разливка (рис. 7.5) — сталь из разливочного ковша 1 поступает в промежуточное устройство 2, которое регули­рует подачу металла в кристаллизатор 3, где формируется слиток. Стенки кристаллизатора охлаждаются. Форма и размеры его внут­ренней полости определяются требуемым сечением получаемого слитка. Из кристаллизатора слиток поступает в зону вторичного охлаждения. Затем с помощью тянущих валков 4 слиток перемеща­ется и поступает в зону резки 5, где разрезается на заготовки. Вы­сота установки вертикального типа доходит до 44 м. Это ее недоста­ток, поэтому в настоящее время применяются установки верти­кального типа с изгибом слитка и установки радиального типа небольшой высоты, легко размещаемые в сталеплавильных цехах.

При непрерывной разливке стали сокращаются отходы металла (масса годных заготовок составляет 96...98 % массы жидкой ста­ли), обеспечиваются лучшее качество поверхности слитков, воз­можность полной механизации и автоматизации процесса. Кроме того, отпадает необходимость в парке изложниц. В настоящее время ведутся работы по созданию нового способа разливки стали под регулируемым давлением. Доказано, что уже при давлении 9,8 МПа в металле полностью исчезают литейные пороки, нет уса­дочных раковин, резко возрастает его сопротивление удару.

Преимущество непрерывной разливки в том, что выход литья по сравнению с разливкой в изложницы увеличивается в зависимости от марок стали на 15...20 %.