Спосіб обробки рідкого металу в процесі кристалізації при безперервному розливанні

Спосіб обробки рідкого металу в процесі кристалізації при безперервному розливанні, що включає підведення електричного струму до рідкого металу, який відрізняється тим, що з'єднання металу з позитивним полюсом здійснюють із зовнішньої сторони безперервнолитого злитка, який кристалізується, на рівні дна рідкої лунки, а з негативним - через прошарок шлаку на основі силікатів кальцію, причому силу струму встановлюють у такій ВІДПОВІДНОСТІ, щоб джоулеве тепло, що виділяється, в області дна лунки було не менше тепла, яке виділяється при кристалізації Винахід відноситься до металургії і може бути використаний для рафінування металу при безперервному розливанні і зниження осьової неоднорідності слябу Безперервнолитому металу в силу специфіки його кристалізації властива виражена хімічна і структурна неоднорідність у його осьовій зоні, що істотно впливає на якість металу й особливо на механічні властивості товстолистового прокату в zнапрямку Відомо спосіб обробки рідких металів, здійснюваний у спеціальних апаратах, що включає підігрів із підводом електричного струму до металевого розплаву - аноду з напругою постійного електричного струму, що змінюється, від 10 до 3000В, забезпечуючи іонну емісію 0,01 - 3,00А/см2 домішок із рідкого металу (ас СРСР №530071, МПК2С21С7/10, 1974р) Цей спосіб сприяє видаленню з металевого розплаву ряду шкідливих домішок, але здійснюється тільки в спеціальному апараті, що виключає його застосування при безперервному розливанні металу і поліпшення структури в осьовій зоні слябу Відомо також спосіб обробки рідких металів, що відрізняється від вищенаведеного тем, що спочатку метал з'єднують із негативним полюсом до встановлення постійної напруги для обраної емісії, а потім змінюють напругу і забезпечують іонну емісію домішок (ас СРСР №658180, МПК2 С22В9/02, 1977р) Цей спосіб забезпечує більш високий ступінь очищення, чим приведений вище, від поверхневоактивних металевих домішок, але він також не може бути застосовано для обробки металу при безперервному розливанні і підвищення якості в осьовій зоні, тому що проводиться в спеціальному замкнутому апараті, де метал знаходиться в стаціонарному стані Найбільше близьким за технічною суттю і результатам, які досягаються, є спосіб обробки рідких металів, у якому негативний електрод підводиться до дна спеціальної камери, а позитивний розміщають під прошарком шлаку з окислів металу Додаток позитивного потенціалу постійного струму до іонного прошарку розплаву, розташованому на поверхні рідкого металу, сприяє видаленню шкідливих домішок [патент США №4940486, НКИ 75/10 19, 1990г] Цей спосіб також не можна використати для безперервного розливання У основу запропонованого винаходу поставлена задача розробки способу обробки металу при безперервному розливанні, у якому за рахунок зміни умов здійснення дій досягається зниження вмісту водню і запобігання можливості утворення хімічної неоднорідності й усадочних раковин у процесі кристалізації, що дозволить підвищити 00 ю 00 ю ю 55858 09Г2С на машині безперервного лиття заготівель Для обробки металу безпосередньо при його кристалізації був використаний пристрій, схема якого приведена на фіг (1 - негативний електрод, 2 прошарок покривного шлаку, 3 - кристалізатор, 4 область рідкого металу, 5 - тверда кірка, 6 - позитивні електроди) Негативний бор-цирконієвий електрод (BZr2) із температурою плавлення 3000°С і питомим опором 10 Ом/м (1) був занурений у прошарок покривного шлаку LU0C-5 (2), складу 25 - 36% SO2, ЗО - 37% СаО, 7 - 10% АІ2О3, 6 - 10% F2, 4 - 7% Na2O (K2O), 7 - 10% С, < 1,0% S, [Si3O8H4]° (3) Запропонований спосіб обробки рідкого металу в процесі кристалізації при безперервному розливанні був випробуваний у промислових умовах при розливанні серії плавок суднової сталі марки = 103м/сек, одержуємо j = 200А/см2 Припускаючи, що струмопідвід здійснюється графітовими щітками перетином 10см2, опір контакту R = 3,9 * 10 4 Ом, і з огляду на електричні і теплові втрати було обране джерело постійного струму потужністю 5кВт Зразки стали без і після обробки запропонованим засобом досліджувалися стандартними методами сірчаних відбитків і гарячого травлення і мехіспитів, визначення концентрації водню в рідкій сталі були виконані за допомогою системи «Гидрис», а у твердій сталі методом вакуумного плавлення на установці «LEKO" Результати досліджень, наведені втабл Таблиця L P —