Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Выбор оптимальной технологии производства

Изучение процесса непрерывной разливки стали ясно показывает, что недостаточно знать особенности разливки одной марки стали для того, чтобы успешно отливать другую марку. Отливка каждой марки стали требует своего экспериментирования и выработки своих режимов охлаждения.

  1. Дж. Юнг, вице-президент Атлас Стил К°, подводя итоги первого периода освоения технологии непрерывной разливки стали в одну смену в 1955 г., считает, что в настоящее время процесс имеет следующие недостатки:
  2. Имеются пока еще ограниченные данные о параметрах процесса, и встречаются большие трудности в их определении. При переходе с одной марки стали на другую, с одного профиля слитка

на другой, а также с одного размера профиля на другой размер все параметры процесса определяются только при отработке разливки на машине. В связи с этим часть времени уделяется чистому экспериментированию на разных сечениях и марках стали. Поэтому первоначальное уменьшение производственных затрат, получаемое установкой машины непрерывной разливки, сводится на нет затратами последующего экспериментирования.

  1. Профили и размеры отливаемых слитков ограничены. Эти ограничения в скором времени отпадут, особенно для слябов.
  2. Скорости и методы разрезки слитков ограничивают производительность машины.
  3. Более высокие температуры и большая выдержку металла в ковше уменьшают срок службы огнеупоров.
  4. При существующем расположении машины непрерывной разливки в цехе трудно соблюдать график ведения плавок в печах, что часто приводит к задержкам.
  5. Продолжительность завалки печей будет возрастать по мере уменьшения количества возвратного скрапа.

 

Главными вопросами, определяющими выбор технологии непрерывной разливки стали, являются качество слитка, производительность процесса и технико-экономические результаты.

Качество слитка стали определяется его структурой, плотностью (раковины, пористость, трещины), механическими свойствами, качеством поверхности. Основным фактором, определяющим хорошее качество непрерывного стального слитка, является,, как и при обычной разливке, качество выплавленного металла. Качество слитка и производительность процесса зависят также от скорости разливки, размера и профиля слитка и условий охлаждения. Скорость же разливки и интенсивность охлаждения слитка определяются высотой кристаллизатора и свойствами марок стали в отношении допустимой скорости охлаждения.

Таким образом, основными параметрами процесса непрерывной разливки стали необходимо считать высоту кристаллизатора, температуру заливаемого металла, скорость разливки (вытягивания слитка), условия вторичного охлаждения.

При определении высоты кристаллизатора для разливки стали надо исходить из имеющихся в практике трех типов кристаллизаторов: длинных, неподвижных (Бабкок—Вилкокс, США и Белер, Австрия), коротких, подвижных (Юнганс—Росси, Германия, США) и пружинных (В. I. S. R. А., Англия), результаты работы которых пока еще трудно предвидеть. При коротком кристаллизаторе образующаяся перед выходом из него корочка слитка и скорость разливки малы (в связи с возможным раздутием слитка и вытеканием жидкого металла). Оптимальные скорости разливки стали, видимо, могут быть получены в длинных кристаллизаторах. Крайнер и Тарман рекомендуют длину кристаллизатора 1000 —

1400 мм. На установке компании Бабкок—Вилкокс имеются кристаллизаторы длиной 1800—2135 мм. На заводах Аллегени Лудлум Стил K0 и Атлас Стил K0 имеются кристаллизаторы длиной 500— 900 мм . Госс (США) имеет кристаллизатор длиной 1800 мм. В зависимости от размеров отливаемых слитков и марок стали длина кристаллизатора, видимо, должна быть до 1500 мм. Дальнейшее увеличение длины кристаллизатора лимитируется увеличением трения слитка в нем, трудностью конструирования и эксплуатации по условиям коробления и т. п. и возможностью ухудшения качества слитка в связи с зависаниями. Выбор профиля и размера слитков определяется условиями их дальнейшей переработки (прокатка, ковка, прессование и т. п.). Описанное выше современное состояние процесса непрерывной разливки стали указывает, что не всякий размер и профиль, необходимый для производства, может быть успешно отлит на машине непрерывной разливки. В процессе непрерывной разливки стали самое главное состоит в том, чтобы температура заливаемой стали не опускалась ниже того предела, когда начинается интенсивное образование корочки на поверхности жидкого металла в кристаллизаторе, а следовательно, увеличивается количество неметаллических включений и возможность образования пористости.

Высокие температуры разливки стали требуют низких скоростей вытягивания во избежание образования чрезмерно глубокой лунки жидкого металла. При условии качественного проведения режима плавки и достаточной жидкотекучести металла правильный подбор температуры разливки, скорости вытягивания и интенсивности охлаждения дает возможность получения качественного слитка, не имеющего нарушений сплошности металла.

Температура заливаемого металла при разливке малоуглеродистой стали из ковшей со стопором, как правило, должна находиться в пределах интервала температур для обычной отливки слитков в изложницы. При разливке высоколегированных марок стали (хромистых, хромоникелевых и т. п.) во избежание быстрого нарастания грубой корочки на поверхности металла в кристаллизаторе и образования в связи с этим дефектов поверхности необходимо обеспечить разливку металла при более высоких температурах по сравнению с разливкой в изложницы. Разливка профилей малых сечений должна производиться через обогреваемый ковш или обогреваемый стакан и промежуточное разливочное устройство.

Исходя из соображений Крайнера и Тармана о том, что в связи с низкой стоимостью стали для обеспечения экономичности процесса требуются более высокие скорости ее разливки, Хартер считает, что сталь необходимо разливать в пять раз быстрее, чем медь, и в пятнадцать раз быстрее, чем алюминий. Скорость разливки меди составляет 175—375 мм/мин. Скорость разливки алюминия и его сплавов от 50 до 150 мм/мин. Тогда скорость разливки стали по Хартеру равна (175—375) х5= 875—1875 мм/мин или (50— —150) х 15 = 650—1950 мм/мин. Шаабер, сделав на основе американских цен на сентябрь 1951 г. экономический пересчет, определил, что сталь следует разливать в десять раз быстрее, чем медь, и в два с половиной раза быстрее, чем алюминий. Следовательно, скорость разливки стали по Шааберу составляет (175—375) хЮ = 1750 —3750 мм/мин или (50—150) х2,5 = 125 — 375 мм/мин.

Указанные выше линейные скорости разливки стальных слитков (1875 —3750 мм/мин) при современном состоянии конструкции кристаллизаторов и представлений о процессе возможны для слитков малых сечений и явно недостижимы для средних и больших сечений. Практически скорости разливки для слитков средних сечений различных марок стали, видимо, должны находиться в пределах 800—1200 мм/мин. Уже осуществлена разливка 32 т/час стали по методу Росси на заводе Атлас Стил К ° (Канада) и 50 т/чар —на заводе «Красное Сормово» (СССР).

Скорость разливки стали должна быть согласована с работой сталеплавильных печей, и при выборе оптимальной величины скорости разливки и условий вторичного охлаждения нет особой необходимости стремиться к более высоким механическим свойствам непрерывного слитка по сравнению с требованиями технических условий, так как это приводит к уменьшению скорости разливки и, следовательно, к уменьшению производительности машины. Вся сумма этих и других вопросов должна быть тщательно рассмотрена в совокупности при установлении оптимальной технологии производства стального слитка непрерывной разливки. Вообще же надо иметь в виду, что отработать оптимальную технологию каждого размера, профиля и марки стали слитков непрерывной разливки можно только в процессе промышленного освоения.

 

 

 

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность