Строение слитка полуспокойной стали (рис.10м, в и е)
Полуспокойная сталь разливается в разъемные изложницы, расширяющиеся книзу (рис. 8а).
Структурная неоднородность (рис. 10М, в).
По структурной неоднородности нижняя часть слитка полуспокойной стали такая же, как у спокойной стали, верхняя – как у кипящей. Т.к. в слитке полуспокойной стали отсутствует концентрированная усадочная раковина, в отход идет 5 - 8% от массы слитка.
Химическая неоднородность.
По химической неоднородности:
- дендритная ликвация такая же, как у спокойной и кипящей сталей;
- зональная ликвация занимает промежуточное положение между слитками спокойной и кипящей сталей (рис.10М, е).
Повышение качества стали Способы повышения качества стали
Повышение качества стали происходит в результате рафинирования расплавленного металла, как только что выплавленного в сталеплавильном агрегате, так и переплавленного из уже затвердевшего слитка
I . Повышение качества металла, только что выпущенного из сталеплавильного агрегата
К способам повышения качества металла, только что выплавленного в сталеплавильном агрегате относятся:
вакуумирование стали при разливке;
обработка металла в вакууме инертными газами;
циркуляционный метод обработки расплавленного металла инертными газами в вакууме;
обработка расплавленного металла синтетическим шлаком.
1. Вакуумирование стали при разливке (рис. 11М)
Разливочный ковш 1 устанавливается на лист легкоплавкого металла (чаще всего Al). При открытии стопора разливочного ковша струя расплавленного металла прожигает лист 4 и попадает в изложницу 3, расположенную в вакуумной камере 2. Вакуум способствует выделению газов из расплавленного металла (дегазация газов), которые всплывая, захватывают часть неметаллических включений.
|
Рис. 11М Вакуумирование стали при разливке |
1. Разливочный ковш 2. Вакуумная камера 3.Изложница с прибыльной надставкой 4. Лист легкоплавкого металла
Вн – вакуумный насос Глубина вакуума в камере 10-2-10-3 атм.
|
|
Преимущества способа: - снижение в расплавленном металле концентрации газов; -снижение в расплавленном металле содержания неметаллических включений (незначительно). Недостатки способа: - образование концентрированной усадочной раковины из-за неравномерного распределения температур в слитке (отсутствие интенсивного перемешивания расплавленного металла, способствующего выравниванию температуры); - наличие окисных пленов, вследствие разбрызгивания расплавленного металла; - незначительное снижение содержания неметаллических включений; - практически не снижается содержание SиP. | |
2. Обработка металла в вакууме инертными газами (рис.12М)
|
Рис. 12М Обработка металла в вакууме инертными газами |
1. Изложница 2. Вакуумная камера 3. Крышка вакуумной камеры 4. Воздуховод
Вн – вакуумный насос Глубина вакуума в камере 10-2- 10-3атм.
|
|
Расплавленный металл из сталеразливочного ковша выпускается в изложницу 1 при снятой крышке 3. Затем крышка устанавливается на вакуумную камеру 2 и в камере, с помощью вакуумного насоса (Вн), создается разряжение (10-2–10-3атм). Через воздуховод 4 в изложницу 1, находящуюся в вакуумной камере 2, подается инертный газ аргон (Ar).Arперемешивает расплавленный металл, выравнивая температуру по его объему, что снижает вероятность появления концентрированной усадочной раковины. Перемешивание металла способствует более активному выделению газов, которые захватывают часть неметаллические включения и выносят их к поверхности. Преимущества способа: - снижение в расплавленном металле концентрации газов (дегазация расплавленного металла); -снижение в расплавленном металле содержания неметаллических включений (незначительно); - отсутствие концентрированной усадочной раковины; - отсутствие окисных пленов. Недостатки способа: - незначительное снижение содержания неметаллических включений; - практически не снижается содержание SиP.
| |
3. Циркуляционный метод обработки расплавленного металла инертными газами в вакууме (рис.13М)
|
Рис. 13М Циркуляционный метод обработки расплавленного металла инертными газами в вакууме |
1. Крупногабаритный сталеразливочный ковш, ёмкостью 250-480 т. 2. Вакуумная камера 3. Воздухопровод 4. Трубопровод
Глубина вакуума в камере 10-2– 10-3атм.
|
|
В жидкий металл, находящийся в ковше 1, опускается вакуумная камера 2 и по воздуховоду 3 подается аргон. Он создает разрежение в левом трубопроводе 4. Создаваемое разряжение вместе с вакуумом способствует засасыванию порции расплавленного металла в вакуумную камеру 2. Металл дегазирует в вакуумной камере 2 и под действием силы тяжести сливается обратно в ковш. В результате циркуляции металла через вакуумную камеру 2 происходит его дегазация и очищение от неметаллических включений. Перемешивание расплавленного металла способствует выравниванию температуры, что предотвращает появление концентрированной усадочной раковины. Преимущества способа: - снижение в расплавленном металле концентрации газов (дегазация расплавленного металла); -снижение в расплавленном металле содержания неметаллических включений (незначительно); - отсутствие концентрированной усадочной раковины; - отсутствие окисных пленов. Недостатки способа: - незначительное снижение содержания неметаллических включений; - практически не снижается содержание SиP.
| |
