- •Технологія розливання і кристалізації сталі
- •Навчально-методичний посібник
- •I лекційний матеріал
- •1 Способи розливання сталі
- •1.1 Розливання сталі у виливниці
- •1.2 Безперервне розливання сталі
- •1.3 Устаткування для розливання сталі
- •1.4 Машини для безперервного розливання сталі
- •Кисень Ацетилен
- •2 Кристалізація сталі і формування структури зливка та заготовки
- •2.1 Кристалізація сталі
- •2.2 Особливості будови зливка спокійної сталі
- •2.3 Особливості будови зливка киплячої сталі
- •2.4 Особливості кристалізації напівспокійної сталі
- •2.5 Структура безперервнолитої заготовки
- •3 Технологія розливання сталі у виливниці
- •3.1 Технологічні параметри розливання сталі
- •3.1.1 Швидкість розливання сталі
- •3.1.2 Регулювання швидкості розливання
- •3.1.3 Температурний режим розливання сталі
- •3.2 Підготовка устаткування до розливання у виливниці
- •3.3 Технологія розливання сталі
- •3.4 Види браку сталі, що розливається у виливниці
- •4 Безперервне розливання сталі
- •4.1 Основи технології безперервного розливання сталі
- •4.2 Особливості і перспективи розвитку процесів безперервного розливання сталі в Україні
- •Устаткування|обладнання| і матеріали
- •Контрольні питання
- •5.2 Лабораторна робота №2 Вивчення впливу електрообігріву прибуткової частини|частини| зливку|зливка| на вихід придатного металу
- •Теоретичні відомості|
- •Устаткування і матеріали
- •Методика проведення досліджень
- •Устаткування та матеріали
- •Методика проведення досліджень
- •Контрольні питання
- •6 Методичні вказівки до виконання практичних занять та самостійної роботи
- •6.1 Розрахунок схеми літника для сифонного розливання сталі
- •Втрати натиску на подолання місцевих опорів:
- •Сумарні втрати натиску дорівнює:
- •Розрахунок виливниці для зливку киплячої сталі
- •Основні конструктивні розміри виливниць для великих зливків
- •6.3 Розрахунок виливниці для зливка спокійної сталі
- •Приймаємо товщину дна виливниці , тоді загальна висота виливниці дорівнює:
- •6.4 Розрахунок прибуткової надставки
- •6.5 Вибір типа мблз та обчислення їх кількості для сталеплавильного цеху заданого виробництва литої заготовки
- •Вибір швидкості розливання та обчислення протяжності зони вторинного охолодження
- •Розрахунок тривалості циклу роботи мблз Підготовка машини до розливання сталі
- •Розливання металу на мблз
- •Видача заготовки в мблз
- •Визначення ритму роботи машини
- •Розрахунок продуктивності мблз
- •Варіанти завдання
- •Додатки
- •Варіанти завдання на практичну роботу №5
- •Використана та рекомендована література
3.4 Види браку сталі, що розливається у виливниці
Вся сталь, що розливається у зливки, піддається| після|потім| плющення на обтискному стані ретельному контролю. У деяких| випадках контролю піддають зливки|зливки| і до відправлення в прокатний цех. Існують різні види браку|шлюбу| (таблиця 3.1).
Таблиця 3.1-
Види браку сталі, його характеристика і можливі причини виникнення
№ п/п |
Дефект
|
Характеристика дефекту |
Можливі причини утворення дефектів |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Відхилення хімічного складу від прийнятих норм |
Невідповідність даних хімічного аналізу нормам ГОСТу або ТУ для заданої марки сталі
|
Порушення технології ведення плавки; вживання неякісних або невідомого хімічного складу феросплавів і розкислювачів; помилка в розрахунках; неточне дозу-вання шихти або феросплавів |
|
2 |
Неметалічні включення:
|
ендогенні |
Неметалічні речовини, що утворюються в результаті хіміко-фізичних процесів при плавці, розливанні та кристалізації сталі |
Переокислення ванни; підвищений вміст сірки; недостатня температура металу при випуску плавки; наявність в'язкого шлаку при випуску плавки; тривалий випуск плавки в ківш і тривале розливання, що збільшує контакт рідкої сталі з повітрям і вогнетривами; вторинне окислення |
екзогенні (шлакові) |
Частки вогнетривів шлаку, піску та інших речовин, які потрапили в сталь ззовні при виплавці та розливанні |
Недостатня чистота жолоба, сталерозливного ковшу, сифонних проводок і виливниць; “підкачка” зливків при розливанні |
||
3 |
Усадкова раковина |
Порожнина, не заповнена металом, розташовується переважно в центрі верхньої (прибутковою) частини зливку спокійної сталі |
Певний склад сталі; конусність зливка; температура розливання; склад засипки; підливка і “підкачка” зливків |
|
Продовження табл. 3.1
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
Усадкова рихлість
|
Нещільна будова у вигляді дрібних пір, розташованих в центра-льній частині (по перетину) зливку нижче за усадкову раковину; виявляється на нетрав-лених і слаботравлених макротемплетах |
Низька температура сталі, сприяюча збільшенню в'язкості металу і збагаченню неметалічними включеннями; неправильно вибраний спосіб розливання сталі |
5 |
Пористість
|
Нещільна будова у вигляді дрібних пір, розташованих по всьому перетину. Виявляються при макроконтролі на нетравлених та слабо-травлених макротемплетах |
Перегрів плавки; не розкисленість металу; газонасиченість
|
6 |
Пухирці внутрішні газові
|
Порожнини, не заповнені металом у зливку спокійної сталі. Виявляються при макроконтролі по всьому перетину темплета або в зламі |
Підвищена газонасиченість плавки; густе жирне мастило виливниць; нерозкисленість плавки; мастило виливниць недостатньо знежирене смолою або лаком; низька температура розливання |
7 |
Стільникові пухирці |
Газові пухирці, розташо-вані у вигляді стільнків на дуже малій відстані від поверхні зливка киплячої або напівспокійної сталей |
Велика швидкість наповнення виливниць при розливанні; підвищена газонасиченість переокисленість плавки |
8 |
Рослість зливка
|
Збільшення висоти зливка проти рівня сталі у виливниці або прибут-кової надставки після розливання; для спокійних сталей - брак, для киплячих - допустима при висоті її не більше 300…350 мм |
Для спокійної сталі - це метал, що не розкислений, перегрів плавки, газонасиченість. Для киплячій сталі - це газонасиченість, недорозкисленість |
9 |
Халява |
Порожниста верхня частина зливка киплячій сталі, що має тонку |
Перерозкисленість киплячою сталі; надлишкова швидкість розливання; висока газонаси- |
Продовження табл. 3.1
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
зовнішню оболонку і відкрита зверху |
ченість (особливо азотом); бурхливе виділення газів перед початком кристалізації зливків; висока тем-ра сталі |
10 |
Пояс |
Спай двох шарів металу зливка; на гарячому зливку виявляється у вигляді більш темнішої, ніж основний метал, смужки |
Перерва струменя при розливанні сталі |
11 |
Тріщини гарячі подовжні, поперечні |
Розрив металу, орієнтованих уподовж або впоперек осі зливка і який проникає в його глибину |
Висока швидкість наповнення виливниць; висока температура розливання; незадовільна мастило виливниць (привар зливка); недбала установка прибуткових надставок та в результаті утворення комірів і зависання зливків при охолодженні |
При розливанні у виливниці зручно використовувати порошкоподібні суміші|, які до початку розливання розташовують| на дно виливниці. При зіткненні| порошків з|із| металом, що розливається, формується рідкий шлак, який ізолює метал від атмосфери і стінок виливниці в процесі розливання|. Шлак повинен відповідати наступним| вимогам:
- швидко формуватися|, бути однорідним і рідкорухливим|, здатним|здібним| протягом всього періоду розливання ізолювати метал;
- з одного боку, добре відділятися|відокремлюватися| від металу, з іншої - легко| асимілювати спливаючі неметалічні| включення|приєднання|;
- не повинен| вступати із|із| сталлю у взаємодію|, яке може привести до небажаної| зміни складу металу або його забруднення.
Склад шлакоутворюючих| сумішей на заводах різні (залежать від місцевих| умов, співвідношення цін на матеріали та ін.). На ряді|низці| заводів використовують|, наприклад, суміші наступного| складу: алюмінієвого порошку 3…20%, силікатної глиби|брили| 15…20%, плавикового| шпату 10…30%, вермикуліту| 20…25%, марганцевої руди 10…20%. У таких| сумішах алюміній виконує роль джерела тепла, а марганцева руда - окислювача|окисника|. Інколи|іноді| до складу суміші вводять|запроваджують| деревну тирсу. На ряді|низці| заводів Японії для захисту дзеркала| металу широко використовують такі| матеріали, як рисова соломка, рисове лушпиння і т.п.
