Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [ 40 ] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Таблица 31 Составы экзотермических смесей и брикетов

бавляют жидкое стекло и увлажненную смесь формуют ручным или машинным способом.

После двухчасовой воздушной сушки брикеты дополнительно сушат в специальной печи при температуре 150-250° С до получения влаги не выше 0,5%- Излож- ницы для разливки под пыаком не смазываются, а только чистятся.

Установлена необходимость тщательной очистки изложниц для удаления остатков шлакового гврниссажа от предыдущей разливки. При наличии такого гарниссажа ироисходит значительное налипание на него нового шлака и толщина шлаковой корки настолько возрастает, что резко изменяются условия -кристаллизации. При этом возможно образование дефектов поверхности в виде прорыва корки и заплеска металла, понижения иластич-иости из-за роста зерна в корковой зоне слитка. Температура изложниц перед закладкой смеси (за 20-30 мин до выпуска плавки) 80-120° С. Расход смеси составляет 4-4,5 кг/т слитка.

Во избежание образования илен в нижней части слитка разливку начинают ириторможенной струей. Че-

рез 20-30 сек после начала разливки смеси сгорают, о чем свидетельствует прекращение выделения из-под крышек интенсивного дыма и пламени, и далее скорость разливки регулируют но поведению шлака в контрольной изложнице.

Рекомендуемые скорости наполнения тела слитка для нержавеющих сталей приведены в табл. 32. Длительность наполнения прибыльной части слитка составляет 70-100% от продолжительности наполнения тела слит-

Таблица 32

Длительность наполнения изложниц при разливке с экзосмесями

Таблица 33

Влияние разливки под шлаком на параметры затвердевания слитка массой 3,5 т {H/D = 3,\7, конусность 3,5»/о) [190]

Состав тлеющей смеси: 5»/о А1, 5% силикатной глыбы, 5% натриевой селитры, 1,0% марганцевой руды, 20% древесных опилок, 20% ггефелинового концентрата, 35% плавикового шпата.

ка. Как обычно, прибыльная часть утепляется люнке-ритом.

Исследование влияния жидких шлаков на затвердевание слитка показало, что применение быстросгораю-щих экзотермических смесей, создающих шлаковую рубашку толщиной 1-2 мм, приводит к некоторому замедлению кристаллизации, тогда как использование тлеющей смеси (толщина гарниссажа 0,5-1,25 мм) не влияло на скорость кристаллизации (табл. 33).

Теплофизические исследования В. П. Осиноза [190] также показали, что вследствие образования шлаковой прослойки между слитком и изложницей скорость иро-движения твердой фазы в первые 10-15 мин снижается, а температура поверхности слитка выше на 70-100 грай. Однако замедление формирования твердой корочки задерживает образование зазора, что способствует выравниванию скоростей затвердевания.

Разливка под шлаком обеспечила кардинальное улучшение качества поверхности слитков.

Исследование макроструктуры нарул<ных слоев слитков показало, что при разливке под шлаком почти полностью устраняются все поверхностные дефекты, связанные с пленообразованием. Это позволило организовать их прокатку с горячего всада без предварительной зачистки (табл. 34).

Таблица 34

Качество поверхности слитков нержавеющей стали, разлитых под жидким шлаком

Сравнительные данные но качеству новерхности проката также свидетельствуют о высокой эффективности разливки иод шлаком (табл. 35).

Таблица 35 Качество поверхности проката нержавеющей стали

Значительно улучшилось нри новом методе разливки и качество макроструктуры. Исследование влияния разливки стали иод шлаком на загрязненность металла неметаллическими включениями показало, что при этом способе разливки запутывания щлака в металле не происходит. Этому препятствует высокая температура шлака и металла, а также малая адгезия шлака к металлу.

В нержавеющих сталях с титаном средний балл по карбонитридным включениям снизился с 2,98 до 2,62 и 83% плавок имели средний балл по этому виду включений не более 3,0. На 70% плавок загрязненность ок-

сидными, силикатными и сульфидными включениями не превышает балл 2,0. Лишь единичные плавки имеют средний балл по оксидам 3,1.

Уменьшение загрязненности неметаллическими включениями при разливке под шлаком высоколегированных сталей без титана видно из данных, приведенных в табл. 36.

Таблица 3G Загрязненность стали неметаллическими включениями в зависимости от способа разливки

Положительные результаты были получены и при разливке иод шлаком крупных листовых слитков стали Х18Н10Т массой до 17 т. Применение экзотермических смесей позволило на 3,5% повысить выход годной стали и существенно снизить затраты на зачистку и обдирку слитков, заготовки и листа.

На ЧМЗ с успехом применили разливку нержавеющей стали с экзотермическими брикетами, имевшими теплоту сгорания 1,7 Мдж/кг (400 ккал/кг). При расходе брикетов 4,5-5,0 кг/т время наполнения тела слитка массой 1,15 т составляло 130-180 сек [191].

По сравнению с разливкой с петролатумом новый способ разливки позволил при зачистке сократить потери металла в пыль с 12 до 2,6 кг/т, снизить расход абразивных кругов с 3,5 до 0,8 шт/т и уменьшить отбраковку металла на 30%.

Дальнейшее усовери1енствование технологии разливки под шлаком, изыскание новых более экономичных способов получения шлака и улучшение его физико-химических свойств позволят дополнительно повысить эффективность разливки нержавеющей стали.

Глава XII

РАЗЛИВКА НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ СВЕРХУ И ОСОБЫЕ ВИДЫ РАЗЛИВКИ

1. РАЗЛИВКА НЕРЖАВЕЮЩЕП СТАЛИ СВЕРХУ

Как правило, свер.ху отливают слитки нержавеющей стали, предназначенной для кузнечного передела, так как качество поверхности слитка не влияет на качество поверхности изделия вследствие больших припусков на обработку и возможности вырубки дефектов по ходу передела. Обычно это слитки массой более 3 т, имеющие повышенное отношение H/D, как правило, восьмигранные.

Большое значение имеет аккуратная сборка комплекта: изложницы, поддона и надставки (особенно при применении плавающих надставок) и строго вертикальное направление струи.

При разливке сверху успешно опробовались все указанные выше способы разливки нержавеющей стали. Особенностью их применения является необходимость резкого замедления начала разливки (до вспышки магниевых сплавов, до сформирования жидкого шлака).

Ниже приведены особенности отливки сверху слитков нержавеющей стали массой 24-42 т.

Вкладыш для поддона изготовляют литым из малоуглеродистой или нержавеющей стали (обычно отливают в цехе накануне из остатков металла), торцовую рабочую поверхность вкладыша зачищают от грязи, шлака, ржавчины. Вкладыш устанавливают на поддон с заделкой зазора шнуровым асбестом.

Для лучшего утепления прибыльной части и получения плотной макроструктуры слитка надставки футеруют менее теплопроводным - пористым шамотным кирпичом марки БЛ-1,3. Внутреннюю поверхность надставки облицовывают обычным шамотным кирпичом па плашку. Между пористым шамотом и металлическим каркасом надставки прокладывают листовой асбест. Изложницы смазывают тонким слоем лаколя.

Для создания защитной атмосферы в изложнице применяют аргон, которым вытесняют воздух до начала разливки. В зависимости от скорости наполнения изложницы и поведения металла для по«тучения слитков 42 н 36 т металл разливают нли через стакан диамет-