RU2169635C2 - Process for manufacturing high quality continuously cast round billet - Google Patents
Process for manufacturing high quality continuously cast round billet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2169635C2 RU2169635C2 RU99114919A RU99114919A RU2169635C2 RU 2169635 C2 RU2169635 C2 RU 2169635C2 RU 99114919 A RU99114919 A RU 99114919A RU 99114919 A RU99114919 A RU 99114919A RU 2169635 C2 RU2169635 C2 RU 2169635C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- mold
- casting
- ingot
- cooling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 11
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к области непрерывного литья металлов. The invention relates to metallurgy, and in particular to the field of continuous casting of metals.
Известен способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание заготовки и ее охлаждение под кристаллизатором, при этом мениску металла в кристаллизаторе сообщают колебания посредством изгиба оболочки в зоне охлаждения, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности заготовки, колебания уровня мениска металла в кристаллизаторе осуществляют с амплитудой 0,1-2,0 мм /SU 1741359, В 22 D 11/00 /1//. A known method for continuous casting of billets, including supplying metal to the mold, drawing the billet and cooling it under the mold, the meniscus of the metal in the mold is informed by vibrations by bending the shell in the cooling zone, characterized in that, in order to improve the quality of the surface of the workpiece, fluctuating the level of the meniscus metal in the mold is carried out with an amplitude of 0.1-2.0 mm / SU 1741359, 22 D 11/00 / 1 //.
Известен способ непрерывной разливки металлов с переменной скоростью, в котором изменение скорости вытягивания слитка производят в зависимости от уровня металла в кристаллизаторе /Э. Германн "Непрерывное литье", М., Государственное научно-техническое издательство по черной и цветной металлургии, 1961, с. 431-432 /2//. A known method of continuous casting of metals at a variable speed, in which the change in the speed of drawing the ingot is made depending on the level of the metal in the mold / E. Hermann "Continuous Casting", M., State Scientific and Technical Publishing House for Ferrous and Non-Ferrous Metallurgy, 1961, p. 431-432 / 2 //.
Недостатком этих способов является то, что для условий горизонтального непрерывного литья заготовок без учета перегрева металла нельзя решить вопрос о стабильности процесса литья в его начальный и конечный периоды. The disadvantage of these methods is that for the conditions of horizontal continuous casting of blanks without taking into account overheating of the metal, the question of the stability of the casting process in its initial and final periods cannot be solved.
Известен способ горизонтального непрерывного литья заготовок, включающий подачу металла в кристаллизатор, формирование в нем заготовки и периодическое ее вытягивание со скоростью, соответствующей перегреву металла, при этом первые 10-15% разливаемого металла отливают со скоростью 0,75-0,85, последующие 35-50% металла - 0,6-0,7 и оставшийся металл отливают со скоростью 0,9-1,0 от номинальной скорости /SU 634844, В 22 D 11/00 /3//. A known method of horizontal continuous casting of billets, comprising supplying metal to the mold, forming a billet therein and periodically drawing it at a speed corresponding to overheating of the metal, the first 10-15% of the cast metal being cast at a speed of 0.75-0.85, the next 35 -50% of the metal is 0.6-0.7 and the remaining metal is cast at a speed of 0.9-1.0 of the nominal speed / SU 634844, B 22 D 11/00 / 3 //.
К недостатку известного способа относится то, что отливка 10-15% разливаемого металла со скоростью 0,75-0,85 от номинальной скорости в условиях горизонтального непрерывного литья заготовок приводит к снижению стабильности процесса литья в этот период, зависаниям формируемой оболочки заготовки, снижению производительности машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). The disadvantage of this method is that the casting of 10-15% of the cast metal at a speed of 0.75-0.85 of the nominal speed under continuous continuous casting of the workpieces leads to a decrease in the stability of the casting process during this period, to hangs of the formed shell of the workpiece, to a decrease in productivity continuous casting machines (CCM).
Известен способ вторичного охлаждения непрерывно-литой заготовки, у которого на участке, примыкающем к кристаллизатору, составляющем 0,03-0,11 длины жидкой фазы заготовки, осуществляют подачу 35-60% подаваемого охладителя, расход которого предварительно определяют по формуле
Q = a • b • Vp 1,5
при этом через первый ряд форсунок, установленных непосредственно под кристаллизатором, охладитель подают с максимальным расходом /RU 2035269, B 22 D 11/124/4//.A known method of secondary cooling of a continuously cast billet, in which, in the area adjacent to the mold, comprising 0.03-0.11 the length of the liquid phase of the billet, 35-60% of the supplied cooler is supplied, the flow rate of which is previously determined by the formula
Q = a • b • V p 1,5
however, through the first row of nozzles installed directly below the mold, the cooler is fed with a maximum flow rate / RU 2035269, B 22 D 11/124/4 //.
Q0=b(c+d•Vp),
где а = 11-16;
b = ширина отливаемой заготовки, м;
с = 0,8-1,0;
d = 1,2-1,4;
Vp = скорость разливки, м/мин.Q 0 = b (c + d • V p ),
where a = 11-16;
b = width of the cast billet, m;
s = 0.8-1.0;
d = 1.2-1.4;
V p = casting speed, m / min.
Недостатком способа является переохлаждение формирующегося сортового слитка под кристаллизатором, из-за чего возникают трещины в поверхностных слоях и возможно образование ликвационного квадрата. The disadvantage of this method is the supercooling of the formed high-grade ingot under the mold, which causes cracks in the surface layers and the formation of a segregation square is possible.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ разливки круглой заготовки на МНЛЗ-1 Нижнетагильского металлургического комбината /ТИ 102-СТ.КК-320-97 "Непрерывная разливка стали на МНЛЗ N 1, 1997 г. /5//. The closest in technical essence and the achieved result is the known method of casting a round billet at CCM-1 of Nizhny Tagil Metallurgical Plant / TI 102-ST.KK-320-97 "Continuous steel casting at CCM N 1, 1997/5 //.
Согласно способу-прототипу охлаждение заготовки ведут с постоянным расходом охладителя - 1800 литров/мин, во всех зонах вторичного охлаждения. Частота возвратно-поступательного качания кристаллизатора 20-200 подъемов в минуту, а рабочий ход для всех марок стали равен - 5 мм. Рабочая скорость разливки металла 0,5 м/мин, а уровень металла в промежуточном ковше от 500 до 800 мм. According to the prototype method, the workpiece is cooled with a constant flow rate of the cooler - 1800 liters / min, in all secondary cooling zones. The frequency of the reciprocating rocking of the mold is 20-200 rises per minute, and the working stroke for all steel grades is 5 mm. The working speed of metal casting is 0.5 m / min, and the metal level in the tundish is from 500 to 800 mm.
Существенным недостатком способа-прототипа является переохлаждение формирующегося слитка во второй и третьей зонах вторичного охлаждения, из-за чего возникают трещины в поверхностных слоях. Кроме того, низкий уровень металла в промежуточном ковше приводит к затягиванию шлаковых смесей в тело слитка и загрязнению металла неметаллическими включениями. A significant disadvantage of the prototype method is the supercooling of the formed ingot in the second and third zones of secondary cooling, which causes cracks in the surface layers. In addition, the low level of metal in the tundish leads to the slag mixtures being drawn into the body of the ingot and the metal is contaminated with non-metallic inclusions.
Желаемым техническим результатом является получение непрерывно-литой круглой заготовки для производства железнодорожных колес и бандажей высокого качества. The desired technical result is the production of continuously cast round billets for the production of railway wheels and high-quality bandages.
Желаемый технический результат достигается тем, что в первой зоне охлаждение отливаемого слитка производят водой с расходом 0,06-0,11 литров/кг стали, во второй и третьей зонах охлаждение ведут воздушно-водяной смесью, при давлении воздуха 3,5-4,5 кг/см2, а давление воды - 2,0-3,5 кг/см2. Частоту качаний кристаллизатора в зависимости от скорости разливки металла определяют по формуле
N = 240 • V разливки;
где 240 - коэффициент пропорциональности цикл/метр, V - оптимальная скорость разливки металла составляет 0,30-0,45 м/мин, N - частота качания кристаллизатора, цикл/мин. Амплитуду качания кристаллизатора поддерживают постоянной. Уровень металла в промежуточном ковше поддерживают равным не менее 850 мм, а температуру металла в промежуточном ковше поддерживают выше температуры ликвидуса на 35-40oC. Оптимальную скорость разливки металла устанавливают равной 0,30-0,45 м/мин. Содержание алюминия в разливаемой стали поддерживают в пределах 0,015-0,025%. В процессе непрерывной разливки металл подают в промежуточный ковш, а затем в кристаллизатор, где образуется корочка слитка, вытягиваемая с постоянной скоростью. Под самым кристаллизатором, где оболочка слитка имеет небольшую толщину и малое термическое сопротивление, производят интенсивное охлаждение слитка водой с расходом 0,06-0,11 л/кг стали. Во второй и третьей зонах охлаждения оболочка слитка имеет уже большую толщину и малое термическое сопротивление, поэтому дальнейшее охлаждение проводят воздушно/водяной смесью, причем давление воды составляет 2,0-3,5 кг/см2, а давление воздуха 3,5-4,5 кг/см2. Это способствует нивелированию и постепенному изменению интенсивности охлаждения от участка только с водой к участку с воздушно-водяным охлаждением.The desired technical result is achieved by the fact that in the first zone, the cast ingot is cooled with water with a flow rate of 0.06-0.11 liters / kg of steel, in the second and third zones the cooling is carried out with an air-water mixture, at an air pressure of 3.5-4, 5 kg / cm 2 and the water pressure is 2.0-3.5 kg / cm 2 . The oscillation frequency of the mold, depending on the casting speed of the metal is determined by the formula
N = 240 • V casting;
where 240 is the proportionality coefficient cycle / meter, V is the optimum casting speed of the metal is 0.30-0.45 m / min, N is the oscillation frequency of the mold, cycle / min. The swing amplitude of the mold is kept constant. The metal level in the intermediate ladle is maintained at least 850 mm, and the metal temperature in the intermediate ladle is maintained above the liquidus temperature by 35-40 ° C. The optimum casting speed of the metal is set to 0.30-0.45 m / min. The aluminum content in the cast steel is maintained within the range of 0.015-0.025%. In the process of continuous casting, the metal is fed into the intermediate ladle, and then to the mold, where an ingot crust is formed, drawn at a constant speed. Under the mold itself, where the shell of the ingot has a small thickness and low thermal resistance, the ingot is intensively cooled with water at a rate of 0.06-0.11 l / kg of steel. In the second and third cooling zones, the shell of the ingot already has a large thickness and low thermal resistance, so further cooling is carried out with an air / water mixture, the water pressure being 2.0-3.5 kg / cm 2 and the air pressure 3.5-4 5 kg / cm 2 . This contributes to leveling and a gradual change in the intensity of cooling from the site only with water to the site with air-water cooling.
Указанные диапазоны интенсивности охлаждения объясняются тем, что при меньших значениях расхода охладителя будет происходить повторный разогрев поверхности слитка. При больших значениях, наоборот, будет происходить переохлаждение поверхности слитка. The indicated ranges of cooling intensity are explained by the fact that at lower values of the flow rate of the cooler re-heating of the surface of the ingot will occur. At large values, on the contrary, supercooling of the surface of the ingot will occur.
В обоих случаях в поверхностных слоях будут возникать температурные градиенты и термические напряжения, превосходящие допустимые значения, что вызовет брак слитков по внутренним и наружным трещинам. In both cases, temperature gradients and thermal stresses exceeding the permissible values will appear in the surface layers, which will cause the ingot to defect along internal and external cracks.
Разливка металла в первой зоне с интенсивностью охлаждения менее 0,06 л/кг стали опасна из-за возможности разогрева сформированной корки за счет внутреннего тепла заготовки и как следствие возможных прорывов металла. Metal casting in the first zone with a cooling rate of less than 0.06 l / kg of steel is dangerous due to the possibility of heating the formed crust due to the internal heat of the workpiece and as a result of possible breakthroughs of the metal.
При разливке с интенсивностью охлаждения более 0,11 л/кг стали из-за термических напряжений возможно развитие трещин, перпендикулярных поверхности заготовки на глубине 25-70 мм. When casting with a cooling intensity of more than 0.11 l / kg of steel due to thermal stresses, it is possible to develop cracks perpendicular to the surface of the workpiece at a depth of 25-70 mm.
Качество поверхности отливаемого слитка обеспечивается параметрами качания кристаллизатора, которому сообщается возвратно-поступательное движение. The surface quality of the cast ingot is ensured by the rocking parameters of the mold, which is reciprocated.
При ходе кристаллизатора вниз с опережением слитка, вытягиваемого с постоянной скоростью, внутренние стенки кристаллизатора проскальзывают относительно слитка по всей высоте. В начале движения кристаллизатор увлекает корку слитка и сжимает ее, при этом относительное смещение кристаллизатора не превышает максимальной величины изменения деформации слитка и срыва применисковой части корки в этот период не происходит. When the mold moves downward ahead of the ingot, drawn at a constant speed, the inner walls of the mold slip relative to the ingot over the entire height. At the beginning of the motion, the mold entrains the crust of the ingot and compresses it, while the relative displacement of the mold does not exceed the maximum value of the change in the deformation of the ingot and the breakdown of the applied part of the crust during this period.
Между оболочкой слитка и стенками кристаллизатора существует двухслойный шлаковый гарнисаж, состоящий из твердого и жидкого слоев. Твердый слой прочно удерживается на стенках кристаллизатора в процессе разливки. Образовывшийся таким образом шлаковый выступ в процессе движения кристаллизатора вниз со скоростью, превышающей скорость вытягивания слитка, упирается в торец оболочки слитка и отгибает ее, а сам частично оплавляется, образуя складки. Between the shell of the ingot and the walls of the mold there is a two-layer slag skull, consisting of solid and liquid layers. The solid layer is firmly held on the walls of the mold during the casting process. The slag protrusion thus formed in the process of moving the mold downward at a speed exceeding the speed of drawing the ingot abuts against the end face of the shell of the ingot and bends it, and partially melts, forming folds.
Складки такого типа не являются дефектом поверхности, для их образования необходимо строгое соблюдение ряда требований. Согласно предлагаемому изобретению это:
- сохранять постоянным уровень металла в кристаллизаторе;
- обеспечить образование шлакового гарнисажа, обладающего оптимальной прочностью сцепления со стенками кристаллизатора;
- выбрать оптимальный режим возвратно-поступательного движения кристаллизатора с минимально допустимой частотой качания, учитывая что амплитуда и частота качания определяются скоростью разливки металла.Folds of this type are not a surface defect; strict formation of a number of requirements is necessary for their formation. According to the invention, it is:
- keep constant the level of metal in the mold;
- to ensure the formation of a slag skull having optimal adhesion to the walls of the mold;
- choose the optimal mode of reciprocating motion of the mold with the minimum allowable swing frequency, given that the amplitude and frequency of the swing are determined by the casting speed of the metal.
В предлагаемом способе частота качаний кристаллизатора находится в прямой зависимости от скорости разливки металла и определяется по формуле:
N = 240 • Vразл,
где 240 - коэффициент пропорциональности;
а оптимальная скорость разливки металла составляет 0,30-0,45 м/мин.In the proposed method, the oscillation frequency of the mold is directly dependent on the casting speed of the metal and is determined by the formula:
N = 240 • V decomp .
where 240 is the coefficient of proportionality;
and the optimum casting speed of the metal is 0.30-0.45 m / min.
Оптимальная скорость разливки обеспечивает нормальный ход процесса, при котором на выходе из кристаллизатора формируется твердая оболочка слитка необходимой толщины и прочности, исключающая прорывы металла. При скорости разливки металла менее 0,30 м/мин из-за грубых складок от качания кристаллизатора ухудшается качество поверхности заготовок. При скорости же разливки более 0,45 м/мин может получить развитие осевая химическая неоднородность заготовки. Таким образом, скорость разливки и частота качаний кристаллизатора являются важнейшими технологическими параметрами, влияющими на качество слитка. The optimum casting speed ensures a normal course of the process, in which a solid shell of the ingot of the required thickness and strength is formed at the exit from the mold, eliminating breakthroughs of the metal. When the casting speed of the metal is less than 0.30 m / min due to rough folds from the swing of the mold, the surface quality of the workpieces deteriorates. At a casting speed of more than 0.45 m / min, axial chemical inhomogeneity of the workpiece can develop. Thus, the casting speed and the oscillation frequency of the mold are the most important technological parameters that affect the quality of the ingot.
Неметаллические включения также оказывают существенное влияние на качество непрерывно-литого слитка. Они могут быть причиной отбраковки заготовок, особенно это возрастает с увеличением размеров включений и их количества. При разливке круглых заготовок на радиальной МНЛЗ на Нижнетагильском металлургическом комбинате наблюдалась четкая зависимость загрязненности непрерывно-литых заготовок крупными включениями от условий защиты металла, поступающего в промежуточный ковш и уровня металла в нем, т.е. от числа неметаллических включений, которые могут попасть вместе с металлом в кристаллизатор. При уровне металла в промежуточном ковше менее 850 мм в кристаллизатор вместе с металлом заносились различного рода неметаллические включения, а также продукты вторичного окисления. Увеличение же глубины жидкой ванны в промковше до 850 мм и выше способствовало достаточному очищению металла, поступающего в кристаллизатор, при этом загрязненность непрерывно-литых заготовок групповыми включениями > 300 мкм уменьшилась по сравнению со способом-прототипом в 3-5 раз, а отсортировка заготовок уменьшилась в 2 раза (см. табл. 1). Non-metallic inclusions also have a significant impact on the quality of the continuously cast ingot. They can be the reason for rejection of workpieces, especially this increases with increasing size of inclusions and their quantity. When casting round billets at the radial caster at the Nizhny Tagil Metallurgical Combine, there was a clear dependence of the contamination of continuously cast billets by large inclusions on the conditions for protecting the metal entering the intermediate ladle and the level of metal in it, i.e. from the number of non-metallic inclusions that can get together with the metal in the mold. At a metal level in the intermediate ladle of less than 850 mm, various non-metallic inclusions, as well as secondary oxidation products, were introduced into the mold along with the metal. The increase in the depth of the liquid bath in the pond to 850 mm and above contributed to a sufficient purification of the metal entering the mold, while the contamination of continuously cast billets with group inclusions> 300 μm decreased by 3-5 times compared with the prototype method, and the sorting of the billets decreased 2 times (see table. 1).
Существенное влияние на качество непрерывно-литого слитка оказывает температура разливаемой стали. Холодный металл является причиной появления на зеркале металла в кристаллизаторе плавающей корки, приводящей к образованию на поверхности слитка заворотов, плен, поясов, а также местных скоплений шлаковых включений. Кроме того, низкая температура приводит к кристаллизации металла в стакане в сталеразливочном и промежуточном ковшах, что в конечном итоге сказывается на ухудшении качества поверхности заготовки, увеличении отсортировки металла. The temperature of the cast steel has a significant effect on the quality of the continuously cast ingot. Cold metal is the cause of the appearance of a floating crust on the metal in the mold, leading to the formation of inversions, captives, belts, and also local accumulations of slag inclusions on the surface of the ingot. In addition, low temperature leads to crystallization of the metal in the glass in the steel pouring and intermediate ladles, which ultimately affects the deterioration of the surface quality of the workpiece, increasing the sorting of the metal.
Перегрев металла является одной из причин появления горячих трещин и ужимин, а также способствует усилению процессов вторичного окисления. Overheating of the metal is one of the causes of the appearance of hot cracks and bumps, and also contributes to the intensification of secondary oxidation processes.
Наиболее оптимальной температурой предлагаемого способа при отливке круглой заготовки является температура, которая выше температуры ликвидус на 35-40oC.The most optimal temperature of the proposed method when casting a round billet is a temperature that is higher than the liquidus temperature by 35-40 o C.
Для обеспечения мелкозернистой структуры литой заготовки необходимо создать условия для объемной кристаллизации слитка в процессе вытягивания заготовки из кристаллизатора. Мелкозернистая структура в заготовке получается при содержании алюминия не менее 0,015%. Если же содержание алюминия в металле выше 0,025%, то заметного дальнейшего измельчения структуры заготовки не происходит, а наоборот, это приводит к частым затягиваниям стакана-дозатора и погружного стакана и дополнительному загрязнению непрерывно-литых заготовок неметаллическими включениями. Для исключения появления строчки алюминатов на Нижнетагильском металлургическом комбинате на опытных плавках вводили модификатор неметаллических включений в виде порошковой силикокальциевой проволоки в количестве 1,33 кг/т стали. To ensure the fine-grained structure of the cast billet, it is necessary to create conditions for the bulk crystallization of the ingot in the process of drawing the billet from the mold. A fine-grained structure in the workpiece is obtained with an aluminum content of at least 0.015%. If the aluminum content in the metal is higher than 0.025%, then a noticeable further refinement of the workpiece structure does not occur, but on the contrary, this leads to frequent tightening of the dispensing cup and immersion cup and additional contamination of continuously cast blanks with non-metallic inclusions. To exclude the appearance of a line of aluminates at the Nizhny Tagil Metallurgical Plant in pilot melts, a nonmetallic inclusions modifier was introduced in the form of a powder of silico-calcium wire in the amount of 1.33 kg / t of steel.
Пример реализации способа
На машине непрерывного литья заготовок радиального типа отливается круглая заготовка диаметром ⌀ 430 мм. Колесную сталь разливали на радиальной МНЛЗ со скоростью 0,40 м/мин. Длина жидкой сердцевины составляла 32,0 метра. Общая длина участка вторичного охлаждения составляла 4,5 метра. Участок вторичного охлаждения разделяется на три зоны; первая, расположенная под кристаллизатором, длиной 0,3 м; вторая - 1,50 м и третья зона - 2,7 м.An example implementation of the method
A round billet with a diameter of ⌀ 430 mm is cast on a continuous casting machine of radial type blanks. Wheel steel was cast on a radial caster at a speed of 0.40 m / min. The length of the liquid core was 32.0 meters. The total length of the secondary cooling section was 4.5 meters. The secondary cooling section is divided into three zones; the first, located under the mold, 0.3 m long; the second is 1.50 m and the third zone is 2.7 m.
В процессе вытягивания слиток охлаждают водой сжатым воздухом. Система регулирования охлаждения состоит из воздушных и оросительных сопел. In the process of drawing, the ingot is cooled with water by compressed air. The cooling control system consists of air and irrigation nozzles.
В качестве охладителя в первой зоне используют только воду с расходом 0,09 л/кг стали, во второй и третьей зонах охлаждение ведут воздушно-водяной смесью, при этом давление воздуха составляет 4,0 кг/см2, а давление воды - 3,2 кг/см2.As a cooler in the first zone, only water with a flow rate of 0.09 l / kg of steel is used, in the second and third zones, cooling is carried out with an air-water mixture, while the air pressure is 4.0 kg / cm 2 and the water pressure is 3, 2 kg / cm 2 .
Во время вытягивания слитка из кристаллизатора амплитуда качания кристаллизатора всегда постоянная и составляет 4 мм; диаметр канала металлопровода 50 мм, уровень налива металла в промковше составляет 880 мм, частота колебаний кристаллизатора составляет - 96 в минуту. Благодаря использованию предлагаемого изобретения на Нижнетагильском металлургическом комбинате значительно уменьшилась отбраковка железнодорожных колес по поверхностным и внутренним дефектам, так общее кол-во поверхностных дефектов уменьшилось в 3-4 раза, а брак по осевой трещине уменьшился более чем в 20 раз (см. табл. N 2). В табл. 1 и занесены результаты, полученные на 85 опытных плавках колесного металла, отлитого по технологии заявляемого изобретения. During pulling the ingot from the mold, the swing amplitude of the mold is always constant and is 4 mm; the diameter of the channel of the metal wire is 50 mm, the level of metal filling in the tundish is 880 mm, the oscillation frequency of the mold is 96 per minute. Thanks to the use of the invention at the Nizhny Tagil Metallurgical Combine, the rejection of railway wheels by surface and internal defects was significantly reduced, so the total number of surface defects decreased by 3-4 times, and the marriage along an axial crack decreased by more than 20 times (see table N 2). In the table. 1 and recorded the results obtained on 85 experimental swimming trunks of wheel metal cast according to the technology of the claimed invention.
Claims (2)
N = 240 • V разливки,
где N - частота качания кристаллизатора, цикл/мин;
240 - коэффициент пропорциональности, цикл/м;
V разливки - скорость разливки, м/мин,
при этом оптимальную скорость разливки металла устанавливают равной 0,30 - 0,45 м/мин, причем в промежуточном ковше поддерживают уровень металла не менее 850 мм и температуру металла выше температуры ликвидуса на 35 - 40oC.1. A method of obtaining a high-quality continuously cast billet, comprising supplying metal to the intermediate ladle and mold, communicating to the reciprocating mold, continuously pulling the ingot from the mold, and continuously supplying cooler to the surface of the ingot in the secondary cooling zone, characterized in that the secondary cooling zone divided into three zones, while as a cooler in the first zone located under the mold, use water with a flow rate of 0.06 - 0.11 l / kg of metal, and in the second and in the third zone — cooling is carried out with a water-air mixture at an air pressure of 3.5–4.5 kg / cm 2 and a water pressure of 2.0–3.5 kg / cm 2 , and the oscillation amplitude of the crystallizer is kept constant, and the frequency swing depending on the speed of casting of metal is determined by the formula
N = 240 • V casting,
where N is the oscillation frequency of the mold, cycle / min;
240 - coefficient of proportionality, cycle / m;
V casting - casting speed, m / min,
while the optimal casting speed of the metal is set equal to 0.30 - 0.45 m / min, and in the intermediate ladle the metal level is maintained at least 850 mm and the metal temperature is higher than the liquidus temperature by 35 - 40 o C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99114919A RU2169635C2 (en) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Process for manufacturing high quality continuously cast round billet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99114919A RU2169635C2 (en) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Process for manufacturing high quality continuously cast round billet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99114919A RU99114919A (en) | 2001-06-20 |
| RU2169635C2 true RU2169635C2 (en) | 2001-06-27 |
Family
ID=20222458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99114919A RU2169635C2 (en) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | Process for manufacturing high quality continuously cast round billet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2169635C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2397041C2 (en) * | 2008-07-11 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method for production of rolled iron from uninterruptedly-casted stocks |
| RU2403121C1 (en) * | 2009-09-25 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of continuous steel casting |
| RU2436654C1 (en) * | 2010-08-30 | 2011-12-20 | Закрытое акционерное общество "КОРАД" | Method of secondary cooling of stocks with round section |
| RU2455105C1 (en) * | 2011-05-12 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of rolled thick sheets from fabricated chrome-manganese steel |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU472745A1 (en) * | 1974-01-28 | 1975-06-05 | Донецкий Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Усср | Method of casting metals and alloys |
-
1999
- 1999-07-07 RU RU99114919A patent/RU2169635C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU472745A1 (en) * | 1974-01-28 | 1975-06-05 | Донецкий Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Усср | Method of casting metals and alloys |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Непрерывная разливка стали на МНЗЛ № 1, Технологическая инструкция, ТИ 102-СТ. КК - 320-95. - Н. Тагил: ОАО "НТМК", 1997, с.16 - 30. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2397041C2 (en) * | 2008-07-11 | 2010-08-20 | Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") | Method for production of rolled iron from uninterruptedly-casted stocks |
| RU2403121C1 (en) * | 2009-09-25 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of continuous steel casting |
| RU2436654C1 (en) * | 2010-08-30 | 2011-12-20 | Закрытое акционерное общество "КОРАД" | Method of secondary cooling of stocks with round section |
| RU2455105C1 (en) * | 2011-05-12 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method of rolled thick sheets from fabricated chrome-manganese steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2294386C2 (en) | Method of manufacture of the steel strip | |
| CN1074954C (en) | Method and apparatus for manufacturing formable steel | |
| CN106216624B (en) | Continuous casting manufacturing method for small square billet of low-carbon high-chromium ferrite corrosion-resistant steel | |
| CN113385647A (en) | High-carbon high-manganese steel vertical bending type slab continuous casting method | |
| RU2169635C2 (en) | Process for manufacturing high quality continuously cast round billet | |
| CN111375736A (en) | Casting method of martensite precipitation hardening stainless steel | |
| EP0512118B1 (en) | Process for continuous casting of ultralow-carbon aluminum-killed steel | |
| RU1819188C (en) | Method and apparatus for cooling steel ingots at continuous casting | |
| CN115383063A (en) | Production method of SK120 ultrahigh-carbon steel plate | |
| CN114643340A (en) | Method for producing high-carbon high-manganese wear-resistant steel continuous casting billet by straight arc-shaped slab continuous casting machine | |
| RU2173604C2 (en) | Method for continuous casting of billets in curvilinear type casting machines | |
| JP2005211936A (en) | Steel slab continuous casting method | |
| CN112743053A (en) | Crystallizer for solving peritectic steel continuous casting slab surface cracks and control method | |
| RU2403121C1 (en) | Method of continuous steel casting | |
| SU534175A3 (en) | Method for continuous casting of steel | |
| CN109593917A (en) | A kind of production method of high manganese high alumina automobile steel sheet billet continuous casting | |
| RU2187408C2 (en) | Method for continuous casting of ingots for making railway road rails | |
| CN101921897A (en) | A method for reducing carbon segregation inside high carbon steel | |
| RU2492021C1 (en) | Method of steel continuous casting | |
| SU1242295A1 (en) | Method of cooling ingot on curvilinear continuous casting machine | |
| CN116213668B (en) | A method for controlling surface cracks in VN microalloyed steel continuous casting billets | |
| JPH09285855A (en) | Method for producing Ni-containing steel | |
| SU889269A1 (en) | Method of cooling ingot continuous casting of copper and copper-based alloys | |
| SU1103937A1 (en) | Method of cooling continuously cast ingot | |
| RU99114919A (en) | METHOD FOR PRODUCING HIGH-QUALITY CONTINUOUS ROUND PURPOSES |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130708 |