ПРОБЛЕМЫ РАЗЛИВКИ СТАЛИ В СЛИТКИ

ПРОБЛЕМЫ РАЗЛИВКИ СТАЛИ В СЛИТКИ. Качество стального слитка зависит от трех основных факторов: распределения циркуляционных потоков жидкой стали внутри отливаемого слитка, условий усадки стали в изложнице и величины напряжений, возникающих в корочке слитка.

При разливке сверху зона циркуляции стали перемещается последовательно снизу вверх, а максимальное ферростатическое давление воспринимается уже вполне затвердевшей, прочной корочкой слитка.

Нижняя часть слитка в этом случае кристаллизуется в условиях относительно спокойного состояния стали, т.е. с большой скоростью, и тем самым способствует более быстрому образованию зазора в нижней части слитка и устранению торможения усадки стали по его высоте.

Таким образом, разливка стали сверху обеспечивает более благоприятные условия для затвердевания корочки слитка и при равных размерах слитков позволяет разливать сталь с большей скоростью, чем сифоном.

При сифонной разливке вынужденные потоки жидкой стали, подмывая корочку главным образом в нижней половине слитка, снижают как скорость кристаллизации в этих местах, так и допускаемую линейную скорость разливки.

Наиболее существенной особенностью разливки стали непосредственно из ковша является то, что в момент встречи струи с изложницей происходит сильный удар с последующей приваркой стали к поддону и разбрызгиванием жидкого металла по стенкам изложницы.

Указанные особенности этого способа разливки вызывают следующие дефекты на стальных слитках: продольные и поперечные трещины, плены и заплески на поверхности слитка и подкорковые пузыри в донной части слитка.

Появление трещин на слитках вызвано в основном условиями распространения струи в изложнице и приваркой металла к поддону в нижней части изложницы.

Последнее обстоятельство создает торможение усадки слитка в изложнице и вызывает образование в первых затвердевающих слоях напряжений и деформаций, которые превосходят предел прочности и пластичности стали при высоких температурах.

Схема расположения трещин на слитках при разливке представлена на рис.1. Они расположены преимущественно параллельными, поперечными полосами в под прибыльной части слитка, а иногда и в средней части слитка, т.е. в районе воздействия расширенного критического сечения затопленной струи.

Пораженность слитков пленами, заплесками и подкорковыми пузырями зависит от характера истечения струи из сталеразливочного ковша, смазки изложниц, скорости и температуры разливки и прочих факторов.

Для устранения указанных дефектов при разработке технологии разливки стали необходимо учитывать следующие факторы: 1) характер истечения металла из ковша и поступление его в изложницу; 2) усадку стали в изложнице; 3) причины приварки слитка к поддону; 4) условия возникновения брызг и заплесков на поверхности слитка; 5) причины появления подкорковых пузырей в поверхностных слоях слитка.

Рис.1. Топография расположения трещин в слитках массой 15 т, отлитых сверху (а) и сифоном (б)