Тема №11. «Литейное производство»

Литье, виды литья, используемое оборудование, виды брака при разливке

Общие сведения о разливке стали

Разливка стали — завершающий этап сталеплавильного процесса. Это сложный и ответственный процесс, от которого зависит качество металла (его газонасыщенность, количество и характер неметаллических включений, химическая неоднородность, структура, качество поверхности слитков и прокатанных из них заготовок). При разливке стали протекают сложные физико-химические процессы и реакции, которые в итоге определяют качество металла (стали) и технико-экономические показатели работы металлургического передела предприятия.

Кратковременность этой технологической операции и связанное с нею непрерывное понижение температуры металла требуют точного соблюдения технологии. При несоблюдении технологии, даже из стали высокого качества можно получить слитки с такими дефектами, которые при прокатке вызывают повышенный расход металла или брак.

Способы разливки стали

В сталеплавильных цехах металлургических и машиностроительных предприятий применяются три способа разливки стали:

— разливка в слитки сверху («дождевая» разливка);

— разливка в слитки снизу («сифонная» разливка);

— разливка в водоохлаждаемые кристаллизаторы машин непрерывного литья передельных заготовок (трубных, сортовых и листовых).

Последний способ (способ непрерывной разливки) обладает целым рядом преимуществ по сравнению со способом разливки стали в изложницы и поэтому он находит все более широкое распространение в сталелитейном производстве.

Выбор способа разливки стали в изложницы зависит от массы и необходимого количества слитков. Если требуется получить много слитков, относительно, малой массы, то целесообразно применить сифонный способ разливки. При выборе способа разливки стали в изложницы учитывают также требования, предъявляемые к поверхности и структуре слитков, пропускной способности участков подготовки изложниц и разливки стали, наличию и мощности средств для удаления (зачистки) дефектов с поверхности слитков в прокатных цехах.

Преимущества разливки снизу:

— возможность, сравнительно, непродолжительной по времени одновременной разливки в мелкие слитки плавок большой массы;

— низкая скорость заполнения изложницы металлом обеспечивает увеличение глубины залегания подкорковых сотовых пузырей;

— отсутствие брызг жидкой стали при разливке обеспечивает получение более чистой поверхности слитков;

— из-за меньшей длительности разливки и меньшего количества циклов работы стопором или шибером сталеразливочного ковша, повышается стойкость футеровки ковша, стопорных механизмов и их межремонтный период;

— создаются условия для визуального наблюдения за поведением поднимающего в изложнице металла, соответственно, чему выполняется регулировка скорости разливки стали.

Недостатки разливки снизу:

— сложность, трудоемкость и дороговизна оборудования разливки;

— потери металла в литниковой системе (до 2%);

— более высокая начальная температура металла в ковше, необходимая для того, чтобы сталь не охлаждалась в литниковой системе - в каналах сифонного, кирпича (сифонного припаса).

Практика показала, что стали широкого потребительского назначения экономичнее разливать в слитки сверху, хотя дефекты разливки и кристаллизации слитка (прямые потери металла) лежат в пределах (15.. .25)%. Сифонной же разливкой получают только мелкие слитки для прокатных станов старой конструкции, а также для кузнечно-прессового производства. При сифонной разливке качественных марок стали резко сокращаются потери металла при разливке и зачистке перед прокаткой.

Скрап и недоливки (маломерные слитки из остатков стали в ковше) при разливке сверху составляют (0,5.. .2)%.