книги из ГПНТБ / Шнееров, Я. А. Полуспокойная сталь

ложниц металлом при разливке через стакан диаметром

280X280 мм было установлено, что головная часть рас­ катов поражена рябизной в большей степени у слитков, отлитых через стакан диаметром 35 мм, когда на от­ дельных плавках наблюдались и рванины. Донная часть раскатов была поражена пленой в большей степени у слитков, отлитых через стакан диаметром 35 мм. За­ чистке были подвергнуты только заготовки плавок, раз­ литых через стакан диаметром 35 мм.

Таким образом, было установлено, что при необходи­ мой температуре нагрева полуспокойной стали разливка

ния скорости разливки сверху (при изменении ее в ши­ роком диапазоне — от 0,6 до 4,5 м/мин) и степени рас­ кисленности полуспокойной стали марок Ст.Зпс и Ст.5пс на структуру слитка и качество проката для установле­

тем регулирования открытия стопора при использований сталеразливочного стакана диаметром 80 мм. Разную раскисленность металла опытных плавок обеспечивали изменением расхода 45%-ного ферросилиция в ковш (табл. 15) *.

Сразу после наполнения изложницы металлом спе­ циальными закрытыми пробницами отбирали пробы жидкой стали и измеряли ее температуру (термопарами ПР 30/6). В пробах химическим методом определяли со­ держание углерода, кремния, марганца и активного кис­ лорода (табл. 15). Температура стали в изложницах со­ ставляла 1515—1530° С и в пределах плавки существенно не изменялась.

* Обычный расход 45%-ного ферросилиция в ковш для сталей Ст. Зпс и Ст. 5пс составлял в цехе 2,0 и 1,6 кг/т соответственно.

62

При повышении скорости разливки в пределах плав­ ки несколько уменьшалась продолжительность искрения металла в изложницах. Характерно, что значительное увеличение скорости разливки влияет па форму поверх­

а 5 В

Рис. 23. Топография продольных осевых темплетов слитков одной плавки, от­

внутренняя структура слитка полуспокойной стали прак­ тически не изменялась. Независимо от скорости разлив­ ки в исследованных слитках полуспокойной стали наблю­ далась более или менее рассредоточенная усадочная раковина, надежно изолированная от атмосферы пузы­ ристым металлическим «мостом» толщиной 220—265 мм и заканчивавшаяся на расстоянии 23—25% от верхнего торца. Усадочная рыхлость распространялась на глубину 35—40%- Таким образом, не установлено влияние скоро­ сти разливки на внутреннюю структуру слитка полуспо­ койной стали. Слиток полуспокойной стали с вогнутой поверхностью, получаемый с высокой скоростью, отлича-

63

при разливке с высокой скоростью не может быть на­ дежным критерием оценки степени ее раскисленности. Таким критерием может служить только продолжитель­

были вырезаны угловые темплеты на 20 горизонтах по высоте каждого из них.

На рис. 24 приведены результаты оценки угловых темплетов поверхностных слоев слитков полуспокойной стали Ст.Зпс разной раскисленности, отлитых со ско­ ростью 0,6; 1,5 и 4,0 м/мпн. При обычной скорости раз­ ливки (1,5 м/мин) подкорковые пузыри наблюдались по

стали. При скорости разливки 0,6 м/мин и для нормаль­ но раскисленной стали подкорковые пузыри имелись по всей высоте слитка. В слитках, отлитых со скоростью 4,0 м/мин, подкорковые пузыри для нормально раскис­ ленной стали (0,08% Si) наблюдались только на гори­ зонтах до 5%, а для недораскисленной (0,06% Si) — до 20% от верхнего торца. При скорости разливки 4 м/мин характер макростроения поверхностных слоев слитка недораскисленной стали был близок к соответствующим показателям для слитка нормально раскисленной стали при скорости разливки 1,5 м/мин. Следовательно, для получения одинаковой структуры корковой зоны слитка увеличение скорости разливки с 1,5 до 4,0 м/мин эквива­ лентно понижению содержания кремния примерно на 0,02%- Таким образом, повышение скорости разливки на 1 м/мин оказывало примерно такое же влияние на струк­ туру поверхностных слоев слитка, как и увеличение со­ держания кремния в стали на 0,008%.

Данные по исследованным слиткам, представленные не по плавкам, а сгруппированные в зависимости от ско­ рости разливки, наглядно иллюстрируют, насколько упрощается получение беспузыристой корковой зоны слитка при увеличении скорости разливки (рис. 25). При скорости разливки 4,0 м/мин колебания содержания

66

кремния в стали до 0,02% могут влиять на образование дефектов на поверхности только в верхней части раска­ тов. При скорости наполнения изложниц 0,5—0J м/мин, которая может рассматриваться как возможный верхний предел скорости сифонной разливки, такие колебания степени раскисленности недопустимы, так как могут при­ вести к образованию дефектов по всей длине раската.

При повышении скорости разливки в исследованных пределах количество продольных и поперечных трещин на слитках практически не изменилось, а плен — значи­ тельно уменьшилось.

Химический анализ проб жидкой стали из изложницы (табл. 15) показал, что при повышении скорости раз­ ливки содержание кремния в металле несколько увели­ чивается, а кислорода — соответственно снижается. Оче­ видно, это вызвано снижением интенсивности вторичного окисления струи и зеркала металла при увеличении ско­ рости разливки.

Металл, разлитый в обычных условиях со скоростью 0,5 и 4,0 м/мин, искрил в изложницах в течение 40 и 25 с соответственно. Сталь в атмосфере аргона не искрила. Это свидетельствует о том, что искрение в изложнице происходит в результате сгорания в атмосферном кисло­ роде капель стали, выбрасываемых выделяющимися из металла пузырями.

69

Результаты исследований (рис. 26) показали, что сте­ пень влияния повышения содержания кремния при уве­ личении скорости разливки на структуру поверхностных слоев слитка незначительна по сравнению с влиянием увеличения ферростатического давления металла в из­ ложнице.

Горизонт слитка, % от Верха

рваниной и пленой. Это способствовало снижению голов­ ной обрези (табл. 17). Макро- и микроструктура проката при этом практически не изменились.

С увеличением скорости разливки незначительно сни­ зилась химическая неоднородность готового проката по сере и углероду (содержание фосфора колебалось в пре­ делах точности химического анализа), однако это прак­ тически не оказало влияния на уровень и однородность механических свойств полуспокойной стали по раскату слитка (см.табл.17).

О благоприятном влиянии значительного повышения скорости разливки полуспокойной стали сверху на тех-

70