Спосіб одержання стальних заготовок

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам получения слитков и заготовок методом прокатки. Цель изобретения - улучшение макроструктуры слитка и повышение пластичности стали при прокатке. Способ включает разливку жидкой стали в изложницы со скоростью 80 180 кг/с, продувку газами в изложнице с интенсивностью 0,03 - 0,05 м /с с момента начала заполнения до образования на зеркале твердой корочки в головной части слитка и последующую прокатку слитка при отношении единичной деформации к пределу пластичности стали, равном 1,04 1,16. 2 табл. ной транскристаллитной зоны и размеров усадочной раковины, а также получению слитка с большей относительной пористостью за счет образования пузырьков газа между дендритами, которая в свою очередь обеспечивает прокзтку при больших значениях единичных деформаций без возникновения трещин и других дефектов за счет заварки этих пузырьков при прокатке, являющихся компенсаторами напряжений в металле. Снижение скорости разливки стали менее 80 кг/с приводит к увеличению транскристаллитной зоны, увеличению усадочной раковины, и снижению пластичности стали. Верхний предел скорости разливки ограничен существующими техническими возможностями процесса разливки. Снижение интенсивности продувки жидкого металла газом менее 0,03 м /с при 1629143 водит к увеличению транскристаллитной зоны к ухудшению пластических свойств металла. Увеличение интенсивности продувки больше 0,05 м/с приводит к увеличению зоны сотовых пузырей в литом металле, что при низких относительных обжатиях прокатки приводит к образованию несплошностей в готовом металле. Отношение единичной деформации слитков в первом периоде прокатки на блюминге к пределу пластичности металла в пределах 1,04 - 1,16 определяется наилучшими характеристиками качества готового проката, такими как брак металла в I переделе по трещинам и волосовинам и оптимальными параметрами механических свойств готового проката. Увеличение единичной деформации слитков спокойной стали обеспечивается технологическими параметрами разливки, позволяющими снизить чувствительность металла к образованию трещин, и обеспечивает увеличение прочностных характеристик металла благодаря дополнительному наклепу в очаге деформации во время прокатки. Увеличение отношения единичной деформации слитков в первом периоде прокатки на-блюминге к пределу пластичности металла больше 1,16 приводит к увеличению брака металла в I переделе по трещинам и волосовинам. Снижение отношения единичной деформации слитков в первом периоде прокатки на блюминге к пределу пластичности меньше 1,04 нецелесообразно из - за снижения производительности прокатки. П р и м е р . В мартеновской печи выплавляли спокойную сталь 3 сп следующего состава, %: С 0,19, SI 0,21, Мп 0,51, S 0,024 и Р 0,0Ю. Разливку металла сверху в изложницы типа К - 113 производили при 1560°С со скоростью 80 - 180 кг/с. С момента нача 5 10 15 20 25 30 35 40 ла заполнения изложницы и до образования на поверхности твердой корочки в головной части слитка жидкую сталь в изложнице через пористую вставку в днище продували аргоном с интенсивностью 0,03 - 0,05 куб. м/с. После окончания продувки слитки выдерживали в изложницах в течение 2 ч и затем извлекали и помещали в нагревательные колодцы, где подогревали до 1200°С. Затем прокатывали слитки на блюминге без кантовки по единой схеме обжатий толщиной от 780 до 304 - 318 мм (первый период прокатки). Количество единичных деформаций (проходов) до первой кантовки слитков, полученных по известному способу, составляло 8 - 10, а по предлагаемому способу соответственно 7 - 8 . Параметры технологического процесса и результаты по качеству металла приведены в табл. 1 и 2. Как видно из данных таблиц, предлагаемый способ позволяет снизить содержание газов в стали в 2 - 2,5 раза, неметаллических включений в 1,5-2 раза, повысить выход годного на 3 - 7% и производительность прокатки на 3 - 4%. Формула изобретения Способ получения стальных заготовок, включающий разливку жидкой стали в изложницы, продувку снизу газами металла в изложнице, кристаллизацию слитка и последующую прокатку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения макроструктуры слитка и повышения пластичности стали при прокатке, разливку ведут со скоростью 80...180 кг/с, продувку газами производите интенсивностью 0,03...0,05 м3/с с момента начала заполнения изложницы до образования на зеркале в головной части слитка твердой корки, а прокатку слитка осуществляют при отношении единичной деформации к пределу пластичности стали, равном 1,04...1,16. . Таблица 1 Параметры по способу Скорость раэттт, кг/с Давление газа, атм Интенсивность продувки куб. м/с Предла гаемый 180 4,5 0,05 130 4.0 0.04 ИзвеСТНЫЙ 60 180 130 80 3.5 0.03 П Пг V VI VII 0.0995 0.299 0.0846 0.285 0.097 0.318 0,0919 0.317 0.1055 0,364 0,0805 0.307 0,116 0.404 0,0856 о.ззо 0.129 0.456 0.935 0.362 0.1022 0.412 0,080 0,280 0.077 0.271 0,077 0,271 0.077 0,271 0.087 0.304 0.0835 0,295 0.0835 0.295 0,0835 0.295 0,077 0.300 0.091 0.323 0.073 0286 0,073 0.286 0.0816 0.321 0,10 0.357 0.0735 0.309 0.0785 0 v 309 0.0885 0.352 0,111 0.399 0.085 0.337 0.085 0,337 0,097 0.385 0.125 452 0,093 0,370 0,093 0.370 0,106 0.424 III 0.119 0.314 0.1128 0.306 0,083 0,276 0.078 0.252 0,1065 0.297 0.1025 0.296 0.1025 0.296 0.1065 0.297 0.074 0.257 0.071 0,251 0,071 0.251 0.071 0.251 V(l! IX 0.102 0,409 0.102 0.409 X 0.19 0,475 0.1145 0.459 0.1595 0.459 1.16 324 0.1121 0.432 II Отноше* ние единичной деФсрмациикпрэд в л у пластичности 1.10 318 1,04 310 IV 1 Конечная толщина раската. мм 304 Степень деформации £ - - а - / — в проходе 1.0 310 1.0 310 1.0 СП ю t629143 8 Таблица 2 Размеры кристаллических Качество проката Содержание газов и неметаллических включений в стали, % зон в слитках мм Объемный Объемный Плотной Сотовых СтолбчаГоло- Обьем зап р о ц е н т процент корочки пузырей тых крис- вная об- чистки, % /...3 [N] сульфид- оксидных таллов резь, % Гм1 С м I J mn.TUUr ных вклю- включечений ний 0,0024 40 6,2 0,0016 2,6 0,0025 130 8 30 0,0022 2,2 0.0024 160 30 5,8 6 0,0013 35 2,4 0,0026 40 6,3 0,0028 30 150 7,5 0.0015 5,3 0,0052 0,0044 0,0031 25 200 11.5 35 0,0050 0,0044 0,0031 5,3 200 11,5 35 25 5.4 0,0031 0,0048 0,0043 200 11,5 25 35 Редактор Л.Зайцева Составитель В.Андреев Техред М.Моргентал Корректор И.Муска Заказ 401 Тираж 476 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушскзя наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород ул Гагарина, 101