SU1488110A1 - Method of producing steel ingots - Google Patents
Method of producing steel ingots Download PDFInfo
- Publication number
- SU1488110A1 SU1488110A1 SU874327564A SU4327564A SU1488110A1 SU 1488110 A1 SU1488110 A1 SU 1488110A1 SU 874327564 A SU874327564 A SU 874327564A SU 4327564 A SU4327564 A SU 4327564A SU 1488110 A1 SU1488110 A1 SU 1488110A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal
- ingots
- content
- carbon
- ingot
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 8
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к черной металлургии ,в частности, к технологии получени крупных слитков из конструкционных низко- и среднелегированных высококачественных сталей. Цель изобретени - повышение качества слитков путем снижени зональной ликвации по высоте упом нутых слитков. Сущность изобретени заключаетс в порционной заливке изложницы, причем масса каждой порции металла составл ет 0,2...0,6 массы слитка, а содержание углерода и молибдена в каждой порции металла выдерживают равным CI и MOI и определ емым из следующих соотношений:ΣCIMI/ΣMI =C, MO=(1,3-1,5)ΔСI, где N-число порций металлаThe invention relates to ferrous metallurgy, in particular, to the technology for producing large ingots from structural low- and medium-alloyed high-quality steels. The purpose of the invention is to improve the quality of ingots by reducing the zonal segregation along the height of the said ingots. The essence of the invention consists in portion casting of the mold, with the mass of each batch of metal being 0.2 ... 0.6 mass of the ingot, and the content of carbon and molybdenum in each batch of metal is kept equal to CI and MOI and determined from the following ratios: ΣCIMI / ΣMI = C, MO = (1.3-1.5) ΔСI, where N is the number of metal portions
MI - масса I-й порции металла. Содержание углерода в первой порции металла берут равным 1,1-1,6 среднезаданного (марочного) содержани углерода в слитке, а в последней - соответственно 0,4-0,9 среднезаданного.MI is the mass of the first portion of the metal. The carbon content in the first portion of the metal is taken equal to 1.1-1.6 of the mean (brand) content of carbon in the ingot, and in the latter - 0.4-0.9, respectively, of the mean.
Description
Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при отливке крупных слитков дл изделий машиностроени , например энергетического и атомного, преимущественно из конструкционных низко- и сред- нелегированных высококачественных сталей.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the casting of large ingots for engineering products, such as energy and nuclear, mainly from structural low- and medium-alloyed high-quality steels.
Цель изобретейи - повьшение качества слитков путем снижени зональной ликвации по высоте упом нутых слитков .The aim of the invention is to improve the quality of ingots by reducing the zonal segregation along the height of the said ingots.
Сущность изобретени заключаетс в том, что заливку металла осущест4The essence of the invention is that the pouring of the metal is
00 0000 00
вл ют порци ми массой, равной 0,2- 0,6 массы слитка, при этом содержание углерода в металле первой порщш выдерживают равным 1,1-1,6 среднезаданного содержани углерода в слитке, в металле последней порции 0,4-0,9 среднезаданного, а в металле промежуточных порций - равным величине С, полученной из соотношени are portions of a mass equal to 0.2-0.6 mass of the ingot, while the carbon content in the metal of the first slurry is maintained equal to 1.1-1.6 of the average carbon content of the ingot, in the metal of the last portion 0.4-0-0, 9 average, and in the metal intermediate portions - equal to the value of C, obtained from the ratio
игig
Z С m ;Z С m;
С,WITH,
где С, содержание углерода талле i-й порции-,where C is the carbon content of the talle of the i-th portion;
в меin me
m; - масса i-Pi порции металла, С - среднезаданное (марочное)m; - i-Pi mass of the metal portion, С - middle set (vintage)
содержание углерода в металле слиткаcarbon content in ingot metal
при этом содержание молибдена в каждой порции задают из соотношени 5M(,j (1,3-1,5)-/dCj . Изменение содержани углерода и молибдена в каждой пор191и может быть осуществлено путем ввода углерод-и молибденсодер- жащих материалов в промежуточной ковш.the content of molybdenum in each portion is set from the ratio 5M (, j (1.3-1.5) - / dCj. The change in the content of carbon and molybdenum in each pore is 191) and can be carried out by introducing carbon and molybdenum-containing materials into the tundish .
Известно, что ликваци марганца,, хрома, никел и ванади в слитках массой до 500 т незначительна. Ликвацию по высоте слитка таких элементов как сера, фосфор и к(емний можно существенно снизить, например, путем уменьшени абсолютного их содержани в стали при ее рафинировании. Это невозможно реализовать дл углерода и молибдена, так как их среднесли- точное содержание должно соответствовать марочному составу стали. It is known that the liquation of manganese, chromium, nickel and vanadium in ingots weighing up to 500 tons is insignificant. The elimination of ingot height of such elements as sulfur, phosphorus and K (this can be significantly reduced, for example, by reducing their absolute content in steel when refining it. This cannot be done for carbon and molybdenum, since their average content should correspond to the grade composition become.
Изменение содержани углерода во врем разливки не вл етс достаточным дл снижени уровн ликвации углерода и молибдена по высоте слитка вследствие эффекта перераспределени жидкостей по плотности в больших объемах: обладающие большой плотностью порции металла с меньшим содержанием углерода будут располагатьс в нижней части слитка и способствовать усилению как отрицательной, так и положительной ликвации углерода.Changing the carbon content during casting is not sufficient to reduce the carbon and molybdenum segregation levels in ingot height due to the effect of redistribution of liquids in density in large volumes: large portions of metal with a lower carbon content will be located in the lower part of the ingot and contribute to strengthening as negative and positive carbon segregation.
Повысить однородность слитка можно путем стабилизации плотности расплава по ходу его отливки В частности , дл конструкционных низко- и среднелегированных сталей эта цель достигаетс путем изменени содержани в металле самого т желого элеменIt is possible to increase the uniformity of the ingot by stabilizing the density of the melt along its casting. In particular, for structural low and medium alloyed steels, this goal is achieved by changing the content of the heaviest element in the metal
,та - молибдена (плотность жидкого молибдена ссЛтавл ет 9,1 -10 кг/м ); В порци х металла с повьш1енным содержанием углерода концентраци молибдена должна быть вьш1е и наоборот.m is molybdenum (the density of liquid molybdenum is 9.1 –10 kg / m); In portions of a metal with a higher carbon content, the concentration of molybdenum should be higher and vice versa.
Экспериментальные исследовани позволили установить вли ние содержа ни углерода и молибдена на изменени плотности жидкой низко- и среднеле- гированной стали (типа 15Х2НМФА, 25ХНЗМФА, 26ХНЗМФА, и др.). Кроме |Того, исследовани показали, что дл того, чтобы компенсировать изменение плотности жидкой стали рассмотренного класса при изменении в ней содер10Experimental studies allowed us to determine the effect of carbon and molybdenum on changes in the density of low- and medium-alloyed liquid steel (such as 15Х2НМФА, 25ХНЗМФА, 26ХНЗМФА, and others). In addition, studies have shown that in order to compensate for the change in density of liquid steel of the considered class with a change in its content
1515
2020
2525
JQ 35Jq 35
4040
4545
5050
жани углерода необходимо измен ть в каждой порции металла содержание молибдена по следующей зависимости: 4Мв (1,3-1,5) 4С,. .In each metal portion, the content of molybdenum must be varied according to the following relationship: 4Mv (1.3-1.5) 4C. .
Предлагаема зависимость справедлива дл случа , когда содержание углерода в жидкой стали измен етс от 0,05 до 0,45%.The proposed relationship is valid for the case when the carbon content in the liquid steel varies from 0.05% to 0.45%.
Производить стабилизацию плотности расплава каким-либо другим элементом, но вход щим в состав данной марки стали, нецелесообразно, так как при этом произойдет удорожание стали и изменение ее марки. Изменение плот- . ности расплава одновременно несколькими элементами возможно, но нецелесообразно , так как резко возрастает технологичность производства крупных слитков, начина от подготовки шихты к плавке до момента выпуска каждой плавки строго регламентированной по каждому элементу в узких пределах.It is impractical to stabilize the density of the melt by any other element, but it is included in the composition of this steel grade, since this will cause the steel to become more expensive and its grade will change. Change is solid. It is possible, but not practical, to melt simultaneously with several elements, since the manufacturability of the production of large ingots sharply increases, starting from preparing the charge for smelting until the moment of each melting is strictly regulated for each element within narrow limits.
Таким образом, дл снижени уровн развити ликвации углерода и молибдена по высоте слитка необходимо измен ть содержание углерода по ходу разливки, а стабилизацию плотности жидкой стали производить соответству- кшщм изменением содержани в стали молибдена. В первой порции металла, запиваемого в изложницу, содержание углерода должно быть на 10-60 мас.% выше содержани , отвечающего марочному составу. Увеличение содержани углерода менее чем на 10 отн.% и соответствующее увеличение содержани молибдена не приводит к желаемым результатам: ,, увеличение содержани углерода более чем на 60 отн.% с соответствующим увеличением содержани молибдена может привести к повышенному их содержанию в нижней.части слитка, выход щему за пределы марочного состава.Thus, in order to reduce the level of carbon and molybdenum segregation along the ingot height, it is necessary to change the carbon content during casting, and the density of the liquid steel should be stabilized by a corresponding change in the content of molybdenum in steel. In the first portion of the metal, washed down into the mold, the carbon content should be 10-60 wt.% Higher than the content corresponding to the grade composition. An increase in the carbon content of less than 10 rel.% And a corresponding increase in the molybdenum content does not produce the desired results: an increase in the carbon content by more than 60 rel.% With a corresponding increase in the molybdenum content may lead to their increased content in the lower part of the ingot. beyond the brand composition.
Содержание углерода и соответствующее ему содержание молибдена в жидкой стали в процессе разливки уменьшают после заливки 20-60% массы слитка через каждые 20-60% его массы вследствие того, что в верхней части слитка получает развитие положительна ликваци этих элементов. Далее в каждой последующей порции заливаемого металла содержание углерода и молибдена снижают, причем содержание углерода в последней порции металла составл ет 90-40% его среднемарочного содержани .The carbon content and the corresponding molybdenum content in the liquid steel in the casting process after pouring 20-60% of the mass of the ingot every 20-60% of its mass is reduced due to the fact that in the upper part of the ingot the positive liquation of these elements develops. Further, in each subsequent portion of the cast metal, the content of carbon and molybdenum is reduced, and the carbon content in the last portion of the metal is 90-40% of its average market content.
514881106514881106
Масса каждой порции металла определ етс технологическими особенное- т ми5 массой слитка схемой набора металла дл слитка„ составом металла и т.д. (например дл слитка массой 500 т - 20%, а дл слитка массой 235 т - 60%).The mass of each batch of metal is determined by technological peculiarities of the mass of the ingot by the scheme of the metal set for the ingot with the composition of the metal, etc. (for example, for an ingot with a mass of 500 t - 20%, and for an ingot with a mass of 235 t - 60%).
Содержание углерода и молибдена в каждой порции металла можно изме- 0 н ть как до разливки стали при ее рафинировании , так и непосредственно в промежуточном ковше при разливке стали.The content of carbon and molybdenum in each portion of the metal can be varied both before the steel is cast during its refining, and directly in the tundish when steel is cast.
Способ может быть осуществлен при ig разливке стали на воздухе, в защитной атмосфере или в вакууме.The method can be carried out by ig casting steel in air, in a protective atmosphere or in a vacuum.
Пример. Дл отливки слитка ; массой 360 т из стали 25ХНЗЬМ А приме- :н ют последовательную заливку равных 20 порций металла из одной кислой мартеновской печи (120 т стали) и двух печей установки конструкции АСЕА-СКФ (по 120 т). Содержание углерода в металле каждого ковша было 0,31; 0,21 25 включающий вьшлавку, внепечное рафи- и 0,14%; молибдена 0,53j 0,39 и 0,29% нирование и порционную заливку метал- соответственно. Среднемарочное содер- ла в изложницу, отличающий|- жание элементов следующее: углерода с тем, что, с целью повьш1ени ка- 0,22%, молибдена 0,АО%. Следователь- чества слитков путем снижени зонально , содержание углерода в первом ков- зо ° ликвации по высоте упом нутых | ше было на 40% выше среднемарочного,. слитков, заливку металла осуществл - а в последнем - на 40% ниже среднемаг- рочного содержани . Слиток отливаютExample. For ingot casting; weighing 360 tons of 25KhNMMA steel are used: sequential pouring of equal 20 portions of metal from one acidic open-hearth furnace (120 tons of steel) and two furnaces of the installation of the ACEA-SCF construction (120 tons each). The carbon content in the metal of each bucket was 0.31; 0.21 25 including head, out-of-furnace and 0.14% refinery; molybdenum 0.53 j 0.39 and 0.29% nosing and portion pouring of metal, respectively. The average mark content into the mold that distinguishes | - the elements are as follows: carbon so that, in order to increase ca. 0.22%, molybdenum 0, AO%. Investigations of ingots by decreasing zonal, carbon content in the first calcareous ° segregation along the heights mentioned | It was 40% higher than the average. ingots, the pouring of the metal is carried out - and in the latter - 40% lower than the average firing content. Ingot cast
и выше, взамен изготовлени их в сварно-кованном исполнении, а также других изделий ответственного назначени дл энергетического и атомного машиностроени .and above, instead of manufacturing them in welded-forged design, as well as other critical products for power and nuclear engineering.
Так, внедрение новой технологии позвол ет повысить химическую однородность слитков массой 360 т и перейти к производству цельнокованных заготовок роторов генераторов ТВВ- 1000/1500 взамен сварнокованных. Йри этом снижаетс расход металла, сокращаютс затраты по целому р ду технологических операций (сварка, меха- нообр1аботка, термообработка, контроль ) и достигаетс значительный эко- |Номический эффект.Thus, the introduction of a new technology makes it possible to increase the chemical homogeneity of ingots weighing 360 tons and to switch to the production of one-piece forged rotor blanks of TBV-1000/1500 generators instead of welded. In this way, the metal consumption is reduced, the costs of a whole range of technological operations are reduced (welding, mechanical processing, heat treatment, control) and a significant eco- nomic effect is achieved.
( (
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874327564A SU1488110A1 (en) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | Method of producing steel ingots |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874327564A SU1488110A1 (en) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | Method of producing steel ingots |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1488110A1 true SU1488110A1 (en) | 1989-06-23 |
Family
ID=21336037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874327564A SU1488110A1 (en) | 1987-09-07 | 1987-09-07 | Method of producing steel ingots |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1488110A1 (en) |
-
1987
- 1987-09-07 SU SU874327564A patent/SU1488110A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Suzuki А. АЗМе, National Open HearthiProceedings,1978, v. 61. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101376948B (en) | Low-cost high-purity medium carbon bearing steel for automobile hub and manufacturing method thereof | |
| CN109055853B (en) | A kind of low-carbon sulphur system Cutting free ribbon steel and its production method | |
| CN104818426B (en) | A kind of high-strength micro-alloy rare earth cast steel and preparation method thereof | |
| US1032655A (en) | Method of manufacturing steel. | |
| CN110343949A (en) | HRB400E high-strength anti-seismic steel bar production method and steel containing niobium vanadium | |
| CN115896634B (en) | High-temperature-resistant nonferrous metal die-casting forming die steel material and preparation method thereof | |
| CN109280743A (en) | A kind of roll high-strength abrasion-proof steel and its production method | |
| SU1488110A1 (en) | Method of producing steel ingots | |
| CN112695258B (en) | High-capacity smelting and component regulation and control method for ultra-high manganese TWIP steel | |
| CN115338383B (en) | Control method for internal corner cracks of medium-carbon MnB steel bloom | |
| DE2314843C2 (en) | Process for the production of vacuum treated steel for forging billets | |
| KR100431859B1 (en) | A method for manufacturing high phosphorous steel | |
| SU1560608A1 (en) | Cast iron | |
| CN118895468B (en) | A steel for ultra-large tube sheet forgings for pressure vessels such as those used in thermal power plants and its preparation method | |
| SU1452655A1 (en) | Method of casting two-layer cast iron rolling mill rolls | |
| SU1381167A1 (en) | Method of producing metal-rolling rolls | |
| SU655725A1 (en) | Method of smelting high-speed steel | |
| SU998535A1 (en) | Method for producing non-silicon low carbon steel | |
| SU850723A1 (en) | Steel | |
| Lubyanoi et al. | Development of optimal formulations of natural alloyed cast irons for metals and engineering, and thermal timing subjected to secondary treatment by the method of resonance-intermittent refining | |
| SU1261964A1 (en) | Method of producing nitrogen-containing die steel | |
| SU1682023A1 (en) | Method of upsetting ingots | |
| CN119913430A (en) | A production process of HRB400E steel bars for reinforced concrete | |
| SU1227707A1 (en) | Cast iron for metallurgical equipment | |
| SU1289905A1 (en) | Cast iron |