17). Вакуумирование стали
Проводят для понижения концентрации кислорода, водорода, азота и неметаллических включений. Для вакуумирования используются различные способы, например вакуумирование в ковше, циркуляционное и поточное вакуумирование, струйное и порционное вакуумирование и др.
При вакуумной обработке стали происходит раскисление углеродом, так как при снижении давления в камере концентрации углерода и кислорода становятся избыточными и появляется термодинамическая возможность протекания реакции окисления углерода. Вакуумирование стали сопровождается кипением металла. Для примера рассмотрим вакуумирование стали в ковше, циркуляционное и поточное вакуумирование.
|
Вакуумирование стали в ковше (рис. а) осуществляется в камере 1, в которую устанавливается ковш 2 со сталью, после чего камеру герметично закрывают крышкой 3 и соединяют с работающим вакуум-насосом. На крышке камеры предусмотрен бункер 4 для ферросплавов. При достижении разрежения с остаточным давлением 0,267…0,667 кПа металл закипает, что свидетельствует о начале дегазации.
Длительность обработки зависит от температуры стали в ковше и ее массы и составляет 10 ... 20 мин. По окончании обработки камеру соединяют с атмосферой, открывают камеру и ковш со сталью увозят на разливку.
|
|
Поточное вакуумирование стали осуществляется при непрерывной разливке. На рис. в - схема вакуумной обработки стали с промежуточной вакуум-камерой. Разливочный ковш 1 со сталью герметически устанавливают на вакуумную камеру 2, патрубок 3 погружен в металл промежуточного ковша 4. Сталь из промежуточного ковша поступает в кристаллизатор 5, из которого вытягивается слиток 6.
Этим способом при непрерывной разливке вакуумируют как спокойную, так и низкоуглеродистую кипящую сталь, получая плотные слитки.
|
18. Способы разливки стали в изложницы
Выплавленную сталь выпускают из плавильной печи в разливочный ковш, из которого се разливают в изложницы или кристаллизаторы машины для непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). В изложницах или кристаллизаторах сталь затвердевает, и получаются слитки, которые подвергают прокатке, ковке.
Изложницы - чугунные формы для изготовления слитков. Изложницы выполняют с квадратным, прямоугольным, круглым и многогранным поперечными сечениями.
|
Слитки квадратного сечения переделывают на сортовой прокат (двутавровые балки, швеллеры, уголки и т.д.). Слитки прямоугольного сечения переделывают на лист. Из слитков круглого сечения изготовляют трубы, колеса. Многогранные слитки используют для поковок.
Для прокатки отливают слитки массой 200 кг…25 т; для поковок - массой 300 т и более. Обычно углеродистые спокойные и кипящие стали разливают в слитки массой до 25 т, легированные и высококачественные стали - в слитки массой 500 кг ... 7 т, а некоторые сорта высоколегированных сталей - в слитки массой несколько кг.
Сталь разливают в изложницы сверху, снизу (сифоном) и на МНЛЗ.
В изложницы сверху (рис. а) сталь разливают непосредственно из ковша. Сифонная разливка (рис. б) сталью заполняют несколько изложниц (4 ... 60). Изложницы устанавливают на поддоне 6, в центре которого располагается центровой литник 3, футерованный огнеупорными трубками 4, соединенный каналами 7 с изложницами. Жидкая сталь 2 из ковша 1 поступает в центровой литник и снизу плавно, без разбрызгивания заполняет изложницу 5. Поверхность слитка получается чистой, можно разливать большую массу металла одновременно в несколько слитков.
Для обычных углеродистых сталей используют разливку сверху, а для легированных и высококачественных - разливку сифоном. |
