Разливка стали в изложницы - Дипломная работа

Разливка стали в изложницыК оборудованию для разливки стали относят: сталеразливочный ковш, разливочный стакан, стопор или шиберный затвор, промежуточные воронки и ковши, изложницы, поддоны, прибыльные надставки, литниковую систему и др. Стойкость футеровки ковша в зависимости от ее вида составляет от 10 до 100 плавок. сталеразливочный изложницы раскисленность рослость Для разливки стали из ковша по изложницам служит стакан со стопором или шиберным, а иногда поворотным затворами. Тяжелые условия службы стопора, особенно при длительной выдержке больших масс металла в ковше, обработке его в ковше инертными газами и вакуумом, привели к необходимости создания шиберных затворов, расположенных снаружи ковша. Промежуточные ковши применяют при разливке стали на МНЛЗ и при разливке спокойной стали сверху для уменьшения разбрызгивания струи металла при ее ударе о дно изложницы, что позволяет уменьшить количество плен на слитках.В современных сталеплавильных цехах сталь разливают в изложницы, установленные на тележках (железнодорожных платформах). Далее состав отправляют в стрипперное отделение цеха, оборудованное специальными кранами для снятия прибыльных надставок и освобождения слитков от изложниц, а затем в здание нагревательных колодцев прокатного цеха. Чистят изложницы металлическими щетками или струями воды, подаваемой на внутреннюю поверхность изложницы под большим давлением. После чистки изложницу продувают сжатым воздухом, а затем внутреннюю поверхность изложниц смазывают. Смазка предотвращает прилипание брызг металла при разливке к стенкам изложницы, а также приваривание слитка к изложнице.Кипящую сталь лишь частично раскисляют марганцем и в процессе ее разливки и затвердевания в изложнице активно идет процесс окисления углерода по реакции [О] [С] = {СО}. Особенности поведения стали в изложнице обусловливают различие в технологии разливки и строении слитка той или иной стали. В дальнейшем скорость теплоотвода и охлаждения существенно падают, так как отвод тепла замедляют корка затвердевшего металла, нагрев стенок изложницы и воздушный зазор, образующийся между стенками изложницы и слитком вследствие его усадки. Для уменьшения неоднородности состава готовой стали кипение вскоре после наполнения изложницы прекращают, накрывая слиток массивной металлической крышкой (механическое закупоривание) или раскисляя металл в верхней части изложницы алюминием (химическое закупоривание). Вследствие прекращения циркуляции формировавшиеся в момент закупоривания пузыри фиксируются на границе затвердевания, образуя цепочку вторичных пузырей, равноудаленных от стенок изложницы (если крышку накрывают рано, в период роста сотовых пузырей, то после закупоривания прекращается их рост; вторичные пузыри образуются рядом с сотовыми, а зона плотного металла между сотовыми и вторичными пузырями в слитке отсутствует).Жидкая сталь представляет собой однородный раствор углерода, кремния, марганца, фосфора, серы, кислорода и газов в жидком железе, но содержание этих примесей в различных точках стального слитка неодинаково. Химическая неоднородность, или ликвация, возникает при затвердевании слитка. Величина дендритной ликвации, т. е. различие между содержанием отдельных элементов в осях и межосных пространствах дендритов достигает существенных значений, например для 3-т слитка, %: сера около 200, фосфор 150, углерод 60, кремния 20, марганца 15. В наружной корковой зоне слитка ликвация отсутствует и состав металла здесь не отличается от состава жидкой стали, поскольку изза быстрой кристаллизации поверхностных слоев слитка ликвационные процессы здесь не успевают развиться. В остальном объеме слитка ликвация серы, фосфора и углерода подчиняется следующей закономерности: в верхней части слитка содержание элементов возрастает в направлении к оси; в средней по высоте части слитка ликвация незначительна; в нижней части наблюдается обратная ликвация - содержание серы, фосфора и углерода убывает в направлении к оси слитка.Сталь, выпускаемая из печи, должна быть нагрета на 100-150 °С выше температуры плавления, которая зависит от состава стали и, обычно снижается при увеличении содержания углерода и легирующих элементов. Перегрев необходим для обеспечения нужной температуры стали при разливке, а также для компенсации потерь тепла за время выпуска, выдержки стали в ковше до начала разливки и за время разливки, длительность которой для ковшей большой емкости может достигать 1-1,5 ч. Наиболее сильно сталь охлаждается при выпуске и в первые минуты выдержки в ковше, когда тепло расходуется на нагрев футеровки ковша; обычно за это время температура металла понижается па 30-60 °С. Нормальной температурой начала разливки считают температуру, превышающую температуру плавления стали на 90-120 °С при сифонной разливке и на 70-110 °С при разливке сверху. Чрезмерно высокая температура стали при разливке ведет к ухудшению качества слитка.Спокойную сталь разливают и сифоном и сверху, как правило, в изложницы, расширяющиеся кверху с прибыльными надставками.

Содержание

1. Оборудование для разливки стали

2. Подготовка оборудования к разливке

3. Строение стальных слитков

4. Химическая неоднородность слитков

5. Температура и скорость разливки

6. Технология разливки стали в изложницы

6.1 Особенности разливки спокойной стали

6.2 Особенности разливки кипящей стали

6.3 Технология разливки полуспокойной стали

7. Дефекты стальных слитков

1. Оборудование для разливки стали