SU1602607A1 - Method of producing ingots - Google Patents
Method of producing ingots Download PDFInfo
- Publication number
- SU1602607A1 SU1602607A1 SU884609907A SU4609907A SU1602607A1 SU 1602607 A1 SU1602607 A1 SU 1602607A1 SU 884609907 A SU884609907 A SU 884609907A SU 4609907 A SU4609907 A SU 4609907A SU 1602607 A1 SU1602607 A1 SU 1602607A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ingot
- metal
- mold
- plates
- height
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 14
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 229930182670 Astin Natural products 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 5
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 3
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- MEYPRMGRFQCXHY-UHFFFAOYSA-N [Na].F[Si](F)(F)F Chemical compound [Na].F[Si](F)(F)F MEYPRMGRFQCXHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при производстве стальных слитков. Цель изобретени - повышение качества слитка, отливаемого в горизонтальную изложницу за счет уменьшени внецентровой ликвации. Данный способ получени слитка в размещенной на поддоне изложнице включает заполнение ее металлом, ввод охлаждающих металлических пластин и подачу утепл ющего материала на зеркало металла. При этом металлические пластины ввод т в изложницу после заполнени ее металлом перед подачей утепл ющего материала на рассто нии от боковой поверхности слитка, равном 0,12-0,15 его высоты, верхний край пластин, образующий замкнутый пр моугольник, погружают ниже уровн зеркала металла в изложнице, а нижний край пластин - на глубину, равную 0,5-0,7 высоты слитка. Способ позвол ет снизить боковую обрезь на 1,5%.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of steel ingots. The purpose of the invention is to improve the quality of an ingot being cast into a horizontal mold by reducing off-center liquation. This method of producing an ingot in a mold placed on a pallet includes filling it with metal, introducing cooling metal plates and supplying insulation material to a metal mirror. In this case, metal plates are introduced into the mold after filling it with metal before feeding the insulation material at a distance from the side surface of the ingot to 0.12-0.15 of its height, the upper edge of the plates forming a closed rectangle is immersed below the metal mirror level. in the mold, and the lower edge of the plates - to a depth equal to 0.5-0.7 of the height of the ingot. The method reduces the side trim by 1.5%.
Description
Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано при производстве стальных слитков.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the production of steel ingots.
Цель изобретени - повышение качества слитка, отливаемого в горизонтальную изложницу, за счет уменьшени внецентренной ликвации,The purpose of the invention is to improve the quality of an ingot being cast into a horizontal mold by reducing off-center segregation,
Способ состоит в следующем ,The method consists in the following
Горизонтальнзпо изложницу устанавливают на поддон и заполн ют жидким металлом. После этого в жидкий металл параллельно каждой боковой поверхности слитка ввод т металлические пластины, образующие замкнутый пр моугольник , удаленный от боковой поверхности слитка на рассто ние, равное 0,12-0,15 высоты слитка, причемThe horizontal mold is placed on a pallet and filled with liquid metal. Thereafter, metal plates are inserted into the molten metal parallel to each side surface of the ingot, forming a closed rectangle remote from the side surface of the ingot for a distance equal to 0.12-0.15 of the ingot height, and
верхний край металлических пластин поддерживают на уровне зеркала металла в изложнице, а нижний - на глубине 0,5-0,7 высоты слитка. Попада в жидкий металл, охлаждающие пластины отбирают его избыточное тепло и расплавл ютс . В результате локального переохлаждени , создаваемого охлаждающими пластинами, происходит кристаллизаци металла слитка возле стенок изложницы без образовани зоны разветвленных дендритов, в пределах которой формируетс внецент- I ренна ликваци .the upper edge of the metal plates is supported at the level of the metal mirror in the mold, and the lower edge is at a depth of 0.5-0.7 ingot height. Once in the liquid metal, the cooling plates remove its excess heat and melt it. As a result of local overcooling created by cooling plates, the ingot metal crystallizes near the walls of the mold without forming a zone of branched dendrites, within which an off-center seawater is formed.
Рассто ние, на которое удалены охлаждающие металлические пластины от боковой поверхности слитка, опреThe distance that the cooling metal plates are removed from the side surface of the ingot is determined by
дел ет распол ожение зоны создаваемого ими локального переохлаждени . Если охлаз одающие металлические пластины расположены на рассто нии, равном 0,12-0,15 высоты слитка, то-охлаждающее воздействие металлических пйастин сливаетс с охлаждающим воздействием на металл слитка стенок изложницы. В результате вблизи боковой поверх- ности слитка металл затвердевает ускоренно с образованием зоны мелких равг ноосных кристаллов, в пределах которой не образуетс положительна внецентренна ликваци , снижающа ка- чество слитка. Это способствует значительному снижению теплового потока от центральной части слитка к изложнице , что предотвращает дальнейшее затвердевание металла слитка в направ лении от боковой поверхности к центру слитка с формированием разветвленных столбчатых кристаллов и развитие вне- центренной положительной ликвации, а также способствует направленному за- твердеванию металла слитка, снизу вверх, что повьшает качество слитка.It makes the location of the zone of local supercooling created by them. If the metal plates are located at a distance equal to 0.12-0.15 of the height of the ingot, then the cooling effect of the metal pyastin merges with the cooling effect on the metal of the ingot mold walls. As a result, near the side surface of the ingot, the metal hardens rapidly with the formation of a zone of small equiaxial crystals, within which no positive eccentric segregation is formed, which reduces the quality of the ingot. This contributes to a significant reduction in heat flux from the center of the ingot to the mold, which prevents further solidification of the ingot metal in the direction from the side surface to the center of the ingot with the formation of branched columnar crystals and the development of extra-centered positive segregation, and also contributes to the directional solidification of the ingot metal. , bottom to top, which increases the quality of the ingot.
Если металлические охлаждающие пластины удалены от боковой поверхности слитка на рассто ние, меньшее 0,12 высоты слитка, то зона локального переохлаждени будет создаватьс слишком близко к боковой поверхности слитка и, следовательно, затвердевший в результате слой металла будет незначительным и не обеспечит достаточного теплосопротивлени потоку тепла от слитка к изложнице, что приведет к развитию разветвленных столбчатых кристаллов, растущих в направлении от боковой поверхности слитка к его центру. Между ветв ми дендритов отфильтровьгоаетс маточный раствор, обогащенный ликватами, формирующий каналы внецентренной лик- вации, котора снижает качество слитка.If metal cooling plates are separated from the side surface of the ingot by a distance less than 0.12 of the ingot height, the local supercooling zone will be created too close to the side surface of the ingot and, therefore, the resulting solidified metal layer will be insignificant and will not provide sufficient heat resistance to heat from the ingot to the mold, which will lead to the development of branched columnar crystals growing in the direction from the side surface of the ingot to its center. Between the branches of the dendrites, the liquor-enriched liquor is filtered out, forming channels of eccentric liquefaction, which reduces the quality of the ingot.
Если пластины удалены от боковой поверхности слитка на рассто ние более 0,15 высоты слитка, локальное переохлаждение создаетс слишком далеко от поверхности слитка, вне. зоны образовани внецентренной ликвации тем самым не создаютс услови дл предотвращени .образовани внецентренной ликвации, снижающей ка чество слитка.If the plates are removed from the side surface of the ingot over a distance of more than 0.15 the height of the ingot, a local supercooling is created too far from the surface of the ingot, outside. The zone of formation of eccentric segregation thus does not create conditions for preventing the formation of eccentric segregation, which reduces the quality of the ingot.
Металлические охлаждающие пластины погружао-мые в металл слитка, образуютMetal cooling plates immersed in the metal of the ingot form
5 0 5 5 0 5
О е 0 5 O f 0 5
Q Q
5five
замкнутый пр моугольник, что позвол ет предотвратить образование внецентренной ликвации по всему периметру боковой поверхности слитка.a closed rectangle, which prevents the formation of an eccentric segregation along the entire perimeter of the lateral surface of the ingot.
Важно также, чтобы нижний край металлических охлаждающих пластин находилс на глубине 0,5-0,7 высоты слитка. При этом происходит полное перекрытие зоны образовани внецентренной ликвации в горизонтальном слитке по высоте и предотвращаетс ее по вление, что повышает качество слитка.It is also important that the lower edge of the metal cooling plates be at a depth of 0.5-0.7 in ingot height. In this case, a complete overlapping of the zone of formation of eccentric segregation in a horizontal ingot in height occurs and its occurrence is prevented, which improves the quality of the ingot.
Располагать нижний край охлаждающих металлических пластин на глубине, большей 0., 7 высоты слитка, нет необходимости , так как ниже указанной глубины не образуетс внецентренна ликваци , а следовательно, это ие приведет к повьш ению качества слитка. Кроме того, нижн часть металличес ких пластин попадает в зону, где ска- зьгоаетс охлаждающее действие поддона , ив результате возможно неполное расплавление пластин, что приведет к нарушению однородности металла слитка и снижению его качества.It is not necessary to place the lower edge of the cooling metal plates at a depth greater than 0. 7 in the height of the ingot, since extracentral segregation does not form below the specified depth and, consequently, this will not lead to an increase in the quality of the ingot. In addition, the lower part of the metal plates falls into the zone where the cooling effect of the pallet is affected, and as a result, the plates are incompletely melted, which will lead to a violation of the uniformity of the metal of the ingot and a decrease in its quality.
. Если нижний край охлаждающих металлических пластин будет расположен на глубине, меньшей 0,5 высоты слитка , то внецентренна ликваци не будет подавл тьс полностью, так как охлаждающее воздействие металлических пластин по высоте будет распростран тьс не на всю зону, в которой формируетс внецентренна ликваци , снижающа качество слитка.. If the lower edge of the cooling metal plates is located at a depth of less than 0.5 of the ingot height, then the off-center segregation will not be completely suppressed, since the cooling effect of the metal plates will not extend throughout the entire zone in which the non-central segregation is formed, reducing quality ingot.
Расположение верхнего кра охлаждающих металлических пластин ниже уровн металла в изложнице также не позвол ет полностью перекрыть по высоте зону образовани внецентренной ликвации, что приводит к неполному подавлению ликвации, снижающей качество слитка.The location of the upper edge of the cooling metal plates below the level of the metal in the mold also does not allow the eccentric segregation zone to completely overlap in height, which leads to incomplete segregation suppression, which reduces the quality of the ingot.
Таким образом, охлаждающие металлические пластины необходимо вводить после заполнени изложницы металлом но перед подачей утепл ющего материала на зеркало металла в изложнице. В противном случае необходимый дл .предотвращени образовани вкецент- реиной ликвации эффект локального переохлаждени не будет иметь место : в результате интенсивного перемешивани металла в изложнице, а т акже преждевременного и неравномерного расплавлени охлаждающихThus, the cooling metal plates must be introduced after the mold is filled with metal, but before the insulation material is supplied to the metal mirror in the mold. Otherwise, the effect of local overcooling necessary for preventing the formation of centrifugal segregation will not take place: as a result of intensive mixing of the metal in the mold, but also the premature and uneven melting of the cooling
металлических пластин в период заполнени изложницы жидким металлом. Введение охлаждающих металлических пластин после подачи утепл ющего материала на зеркало металла в изложнице приведет к загр знению металла слитка частицами утепл ющего материала, захваченными металлическими пластинами, что приведет к снижению качества металла слитка.metal plates in the period of filling the mold with liquid metal. The introduction of cooling metal plates after the supply of heat insulating material to the metal mirror in the mold will lead to contamination of the metal of the ingot with particles of the heat insulation material captured by the metal plates, which will lead to a decrease in the quality of the metal of the ingot.
Пример. На чугунный поддон толщиной 250 мм устанавливали горизонтальную изложницу, стенки которой изнутри футерованы огнеупорным шамотным кирпичом Ш-5. Толщина сло футеровки составл ла 115 мм.. Размеры внутренней полости изложницы, определ ющие размеры слитка, следующие: высота 600 мм, ширина 500 мм, длина 1600 мм. В изложницу сифонным способом заливали сталь марки 09Г2С при 1600 С. Изложницу заполн ли сталью 1цо высоты 400 мм.Example. A horizontal mold was installed on a cast-iron pallet 250 mm thick, the walls of which were lined from inside with fire-resistant chamotte brick SH-5. The thickness of the lining layer was 115 mm. The dimensions of the inner mold of the mold, defining the dimensions of the ingot, are as follows: height 600 mm, width 500 mm, length 1600 mm. Steel of the grade 09G2S at 1600 ° C was poured into the mold using the siphon method at 1600 ° C. The moldmaker was filled with 1 to 400 mm steel.
По окончании заполнени изложницы жидкой сталью, перед подачей утепл ющего материала на зеркало металла в изложнице, в жидкий металл слитка вводили четь1ре охлаждающие металлические пластины толщиной 5 мм из стали той же марки. Две из них были дли- Ной 1490 мм, а две другие - 390 мм. При этом охлаждающие металлические пластины были удалены от боковой поверхности слитка на рассто ние, равное 5 мм, что составл ет 0,138 высоты слитка. Нижний край пластин бьш погружен на глубину, равную 240 мм, что составл ет 0,6 высоты слитка. Глубину погружени пластин контро- лирЬвапи по меткам, заранее укрепленным на боковой поверхности пластин .Upon completion of filling the mold with liquid steel, before feeding the heat insulating material to the metal mirror in the mold, cooling metal plates 5 mm thick of the same grade were introduced into the liquid metal of the ingot. Two of them were 1490 mm long, and the other two - 390 mm. In this case, the cooling metal plates were removed from the side surface of the ingot a distance of 5 mm, which is 0.138 the height of the ingot. The bottom edge of the plates was immersed to a depth of 240 mm, which is 0.6 ingot heights. The immersion depth of the control plates is based on the labels previously attached to the side surfaces of the plates.
Дл обеспечени одновременности ввода охлаждающих металлических пластин в жидкий металл они крепились к общей металлической раме. К верхнемуTo ensure the simultaneous introduction of cooling metal plates into the liquid metal, they were attached to a common metal frame. To the top
60260766026076
торцу каждой охлаждающей пластины приварены металлические стержни, при помощи которых охлаждающие плас- , тины крепились к раме. После заливки металла в изложницу рама с закрепленными на ней охлаждающими металлическими пластинами устанавливалась св.ер- ху на изложницу таким образом, чтобыThe metal rods are welded to the end of each cooling plate, with the help of which the cooling plates and tires are attached to the frame. After the metal was poured into the mold, the frame with cooling metal plates attached to it was mounted over the mold to the mold so that
to охлаждающие пластины погрузились в металл слитка. После этого на зеркало металла в изложнице присаживали экзотермическую смесь, содержащую мас.%: алюминиевый порошок 25,5%;to the cooling plates plunged into the metal of the ingot. After that, an exothermic mixture containing wt.% Was placed on the metal mirror in the mold: aluminum powder 25.5%;
15 натриевую селитру 3%; древесную . 13%; глинозем 44,5%; кремнийфторис- тый натрий 1,5%; графит 8,5; перлит - 4%. Расход экзотермической смеси составл л 6 кг/т.15 sodium nitrate 3%; woody. 13%; alumina 44.5%; silicon fluoride sodium 1.5%; graphite 8.5; perlite - 4%. The flow rate of the exothermic mixture was 6 kg / ton.
20 При отливке горизонтального 20 When casting horizontal
слитка по предлагаемому способу достигаетс снижение боковой обрези на 1,5% по сравнению со способом-прототипом.The ingot of the proposed method achieves a 1.5% reduction in side trimming compared to the prototype method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884609907A SU1602607A1 (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Method of producing ingots |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884609907A SU1602607A1 (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Method of producing ingots |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1602607A1 true SU1602607A1 (en) | 1990-10-30 |
Family
ID=21411354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884609907A SU1602607A1 (en) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | Method of producing ingots |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1602607A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2231415C1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-06-27 | ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Method for casting ingots |
-
1988
- 1988-11-29 SU SU884609907A patent/SU1602607A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Саенко В.Я., Медовар Л.Б., Ус В.И. Новый конструкционный материал - сталь АКМ. Киев: 1985, с.18. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2231415C1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-06-27 | ОАО "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Method for casting ingots |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0099948B1 (en) | Process for producing high-purity aluminum | |
| US4284123A (en) | Arrangement for producing ingots of unalloyed and alloyed steels | |
| SU1602607A1 (en) | Method of producing ingots | |
| US4469512A (en) | Process for producing high-purity aluminum | |
| US1892044A (en) | Method of casting ingots | |
| SU1664456A1 (en) | Apparatus for making horizontal ingot | |
| SU1445851A1 (en) | Method of producing multiple ingots | |
| SU1088868A1 (en) | Method of producing hollow ingot | |
| US3166806A (en) | Method of and apparatus for pouring ingots | |
| JP7425949B2 (en) | Remaining water storage container | |
| SU1026936A1 (en) | Method of producing large ingots | |
| RU2000872C1 (en) | Method for casting ingots | |
| SU366920A1 (en) | ||
| SU1016060A1 (en) | Apparatus for investment casting by directional solidification | |
| RU2113935C1 (en) | Method for continuous casting of strip | |
| SU1507518A1 (en) | Method of top-four casting of steel | |
| SU719790A1 (en) | Method of the manufacture of ingot of low-carbon killed steel | |
| JPH01313165A (en) | Continuous casting method partially containing semi-molten metal | |
| Grandfield | The Problem of Cavities in Open Mold Conveyor Remelt Ingots | |
| SU1348056A1 (en) | Line moulding box | |
| SU250188A1 (en) | Ingot-making method | |
| SU912718A1 (en) | Method for producing molten and cast refractories | |
| SU1616766A1 (en) | Arrangement for bottom casting of horizontal ingot | |
| RU2151661C1 (en) | Apparatus for producing ingots from metals and alloys | |
| SU1404161A1 (en) | Method of casting rimmed steel |