Повышение качества стального слитка в связи с увеличением эксплуатационной стойкости изложниц. Ефимов В.А., Затуловский С.С., Кириевский Б.А., Корниенко А.С. В сб. "Проблемы стального слитка", №7. М. "Металлургия", 1978 (Институт проблем литья АН УССР)

В.А.Ефимов, С.С.Затуловский, Б.А.Кириевский, А.С.Корниенко

Намечаемое увеличение объемов производства стали будет осуществляться главным образом в результате интенсификации процессов выплавки и разливки - широкого применения кислорода, в частности при плавке в большегрузных конверторах, скоростной разливки стали, увеличения массы слитков, что неизбежно потребует увеличения парка изложниц и будет сопровождаться ужесточением условий их эксплуатации.

Анализ стойкости изложниц в условиях завода "Азовсталь" за 1973 — 1975 гг., проведенный с использованием методов математической статистики, позволил установить следующие основные положения:

1. Основными причинами и видами разрушения являются трещины I и II родов и трещины Ш рода (сетка разгара). По этим дефектам выходит из строя 70 — 85% изложниц. 30 — 15% общего числа изложниц выходит из строя вследствие размывов стенок, приварки слитков, недоливов и других причин, зависящих от условий эксплуатации.

2. Раннее образование продольных и поперечных трещин, грубой сетки разгара (табл. 1) в виде замкнутых петель с размером ячейки 80 — 120 мм и глубиной до 12 — 18 мм приводит к заметному ухудшению качества слитков. В процессе разливки, затвердевания слитков и стрипперования трещины в результате эрозионно-термического и механического воздействия разрабатываются, углубляются, что обусловливает существенное ухудшение поверхности слитков, уменьшение выхода годного и снижение качества готовой продукции. Образование выгаров стенок и дна часто приводит к затруднениям при выемке слитков, выходу изложниц из строя из-за обрыва ушей, сколов, и других повреждений при стрипперовании.

Таблица 1. Сопоставление объемов разрушения серийных и опытных изложниц

Примечание: 1- выход из строя, % от общего числа изложниц;

2 - средняя стойкость, число наливов.

3. Определены наиболее перспективные пути увеличения стойкости изложниц, разработана и освоена технология суспензионного литья изложниц из алюминиевого чугуна, обеспечивающая повышение специальных свойств в результате применения легирования алюминием и оптимизации структуры чугуна вследствие воздействия добавок металлической дроби на кристаллизацию расплава.

Отливку с использованием новой технологии осуществили введением при разливке в жидкий чугун 1 — 2% гранулированного алюминия с размером гранул 5 — 20 мм и 2 — 3% металлической дроби диаметром 1 — 3 мм.

Порошкообразные добавки вводились из специального бункера с дозатором при помощи заливочной чаши — тангенциального смесителя.

Чугун выплавляли в вагранке, обеспечивая содержание кремния до 1,0%. По новой технологии отлита опытная партия изложниц типа Р-10, прошедших испытания в производственных условиях мартеновского цеха завода "Азовсталь". Результаты опытно-промышленных исследований показали, что стойкость опытных изложниц (53 налива) на 10-20% выше серийных (45 наливов). Из табл. 1 видно, что для опытных изложниц характерно более позднее образование трещин, особенно сетки разгара. Изменилось соотношение дефектов — уменьшилась относительная доля выхода изложниц из строя вследствие образования сетки разгара.

Более позднее возникновение и уменьшение интенсивности образования грубой сетки разгара способствует улучшению качества слитков (табл. 2).

Таблица 2. Данные, характеризующие повышение качества стального слитка в результате улучшения качества изложниц

Таким образом, в результате повышения специальных свойств чугуна, оптимизации структуры и, как следствие, увеличения стойкости изложниц, кроме снижения расхода чугуна на 1 т разливаемой стали, получено существенное повышение качества слитка.