29.03.2018

Продукция полученая непрерывным литьем стали


В 1950 г. Юнганс установил, что стальные заготовки, полученные в охлаждаемом кристаллизаторе без дальнейшей обработки, значительно превосходят по качеству и прочностным свойствам такие же заготовки, изготовленные обычным методом разливки в слитки с последующей их деформацией на данное поперечное сечение (см. табл. 10).

Следовательно, заготовки, полученные непрерывным литьем, можно применять не только для замены заготовок, изготовляемых методом обычной разливки в слитки с последующим обжатием, но при этом еще можно получить эти заготовки лучшего качества.
Стальные заготовки, отливаемые в изложницах, имеют в сердцевине более или менее сильную концентрацию серы. Юнганс в 1950 г. установил, что можно улучшить распределение серы при разливке через охлаждаемый проходной кристаллизатор в сталях с повышенным содержанием серы (в автоматных сталях) и даже повысить концентрацию серы в периферийной зоне, получив более хорошие свойства стали для обработки ее резанием.

Юнгане разливал сталь с содержанием 0,15% С, 0,25% Si; 0,35% Mn, 0,12% P и 0,05% S в квадратные слитки сечением 100x100 мм через медный водоохлаждаемый кристаллизатор длиной 60 см с возвратно-поступательным движением. Слитки при выходе из кристаллизатора охлаждались струями смеси воды с воздухом. Количество разливаемого металла составляло 40 кг/мин, а скорость разливки 55 см/мин. Вода на входе в кристаллизатор имела температуру 22—20°, а на выходе 28—30°. Средняя температура разливаемого металла была 1580°, а температура затвердевшей поверхностной корочки на выходе из кристаллизатора 1300° и после вторичного охлаждения 1150—1180°. Распределение серы равномерное по всему сечению.

В этих же условиях была разлита сталь с содержанием 0,05—0,12% С, 0,5—0,7% Mn, 0,10% Р, 0,18—0,25% S со следами кремния. Содержание серы в периферийных слоях составляло 0,21—0,22%, а в сердце вине 0,18—0,19%.

В 1952 г. Юнганс получил при непрерывном литье кипящей стали слитки без обычных пороков, резко охлаждая заливаемый металл в момент начала образования пузырей во вращающемся магнитном поле. Он установил, что таким образом удается значительно снизить возникновение пузырей в поверхностном слое и при дальнейшем повышении силы магнитного поля получать слитки, -практически свободные от пузырей по всему сечению.

Для этого необходимо, чтобы каждое элементарное поперечное сечение слитка проходило зону магнитного поля еще в жидком состоянии, именно в тот момент, когда еще не заметно выделения газа.

Можно привести следующий пример: Юнганс разливал в возвратно-поступательно перемещающемся кристаллизаторе кипящую электросталь с содержанием 0,14% С, 0,02% Si, 0,31% Mg, 0,076% P и 0,029% S.
Направление вращающегося магнитного поля параллельно поверхности охлаждения кристаллизатора.

Фирма Klockner-Huttenwerke AG зимой 1953—1954 г. в Xacпe провела Опыты по непрерывному литью кипящей конвертерной томасовской стали на одноручьевой опытной установке.

Сталь разливали в заготовки сечением 80, 100 и 175 мм2 при различных скоростях вытягивания слитка и длинах кристаллизатора, с вращающимся магнитным полем и без него (мощность поля до 100 кв/а). Заготовки, особенно малого поперечного сечения, имели поверхностные пороки, причина образования которых полностью не выяснена, но, вероятно, вызвана сильным охлаждением металла в кристаллизаторе и связанным с ним неравномерным выделением газов. При разливке профилей мелкого поперечного сечения сильное охлаждающее действие кристаллизатора вызывает также неравномерное распределение неметаллических включений.

Опыты в Xacпe показали, что непрерывное литье кипящей томасовской стали в слитки малого размера практически невозможно. В Хукингене несколько раз проводились опыты на четырехручьевой машине непрерывного литья по разливке 18-т плавки томасовской стали в прямоугольные слитки максимального сечения 240х200 мм. При этом получалось, что для непрерывного литья необходимо, чтобы температура металла была выше температуры, применяемой при обычной разливке. Однако в настоящее время вопрос о необходимости сильного перегрева металла пока не решен. Макрошлиф слитка из кипящей стали показан на рис. 1905.
О непрерывном литье спокойных, полуспокойных и кипящих низкоуглеродистых сталей в 1957 г. опубликована подробная статья.

В течение почти 8 лет Крайнер и Тарманн проводили исследования на пяти легированных и цементируемых, восьми нержавеющих, пяти инструментальных и одной магнитной хромистой сталях. Они сравнивали свойства, в особенности структуру и прочностные характеристики, слитков непрерывного и обычного литья. Слитки непрерывного литья имели диаметр 130 мм. Исследовалась, структура литого металла и. после горячей деформации на квадрат с 60X60 до 20х20 мм. У конструкционных сталей дополнительно исследовались прочностные характеристики на продольных и поперечных образцах. У ледебуритных сталей особенно тщательно исследовалось карбидораспределение. Сетка ледебурита слитка непрерывного литья немного меньше, чем у обычного слитка. Хромистые и магнитные стали также можно разливать непрерывным способом. На рис. 1906 и 1907 показаны микроструктуры двух легированных сталей.
Командин при исследовании листов, прокатанных из слитков, полученных на установке непрерывного литья завода «Красное Сормово», установил, что листы из слитков непрерывного литья имеют более равномерную структуру, чем из обычных слитков. Кроме того, характеристики прочности, пластичности и ударной вязкости у них немного выше. Во время прокатки горячие трещины свариваются.

Следует упомянуть предложенный в 1892 г. Тальботом способ, заключающийся в том, что полоса, полученная бесслитковой прокаткой чугуна, протягивается после валков через печь с окисляющей атмосферой или через ванну с нагретыми окислами железа, в которых она обезуглероживается.

На рис. 1908 и 1909 показаны структуры чугунных слитков, полученные непрерывным и обычным литьем.





Яндекс.Метрика