Механически закупоренная сталь   

   Механически закупоренной принято называть кипя­щую сталь, разлитую в изложницы бутылочного типа (рис. 6), которые герметически закрываются после ее наполнения металлом.

   Благодаря закупориванию изложницы чугунной пробкой после ее наполнения металлом давление газа резко повышается, что приводит к прекращению хими­ческого взаимодействия и механического перемешивания металла в первый момент кристаллизации слитка. Быст­рое замораживание головной части слитка обеспечивает получение плотного «моста», предохраняющего усадоч­ные пороки от окисления, в результате чего головная обрезь раскатов слитков получается меньшей, чем раска­тов обычных слитков, а выход годных слябов составляет 91-93%.

   Раннее прекращение механического перемешивания металла значительно уменьшает степень химической неоднородности. Для механически закупоренного слитка характерно наличие здоровой корки толщиной 20—25 мм б нижней части и 12—15 мм в верхней. Сотовые пузыри распространяются на всю высоту слитка и длина их составляет 30—35 мм, т.е. почти в три раза короче со-тозых пузырей в кипящем слитке.

   
Рис. 6.  Изложница бутылочного типа для механически закупориваемой стали (й) и крышка изложницы с запорным рычагом  (б)

   На одном заводе были проведены исследования по разливке кипящей стали сифоном в бутылочные из­ложницы с внутренним сечением внизу 780×1500; ввер­ху 720×1460 мм и горловиной диаметром 350 мм. Высо­та отливаемых слитков составляла 2000—2150 мм, мас­са слитка 16.3—16,5 т.

   После наполнения изложниц металлом их закупори­вают сферическими крышками без специального закли­нивания и укрепления, а для регулирования давления внутри слитка в конце наполнения засыпают в неболь­ших количествах алюминиевую дробь в центровую (150—200 г г в зависимости от содержания углерода).

   Слиток  механически закупоренной стали по сравнению с полуспокойной имеет более толстую равномерной толщины здоровую корку (рис. 7), но в слитке механи­чески закупоренной стали сотовые пузыри распростра­няются на всю высоту. Головная обрезь при вырезке слябов из раскатов на 3—7% меньше, чем головная обрезь от раскатов слитков кипящей стали. Поверхность горячекатаных и холоднокатаных листов удовлетвори­тельная. Химическая неоднородность механически заку­поренной стали небольшая и мало отличается от полу­спокойной  (табл. 7)

   
Рис.   7.   Макроструктура механически  закупоренного (а) и полуспокойного    (б)     слитков    из   стали   Ст.З (цифрами указаны толщина здоровой корочки, длина и диаметр газовых пузырей

   Механически закупоренная сталь Ст.З имеет более крупный балл сульфидных и силикатных включений по сравнению с полуспокойной сталью, загрязненной алю­минатами, и кипящей сталью, загрязненной оксидными включениями (рис. 8). Однако общая загрязненность неметаллическими включениями механически закупо­ренной и кипящей стали практически одинаковая.

   Механически закупоренная сталь по механическим свойствам полностью удовлетворяет требованиям соответствующих стандартов, но по сравнению с кипящей сталью имеет несколько повышенную прочность и меньшую пластичность. Механически закупоренную сталь применяют осо­бенно часто в тех слу­чаях, когда требуется од­нородность свойств лис­тов, и для изготовления рулонов для продольной разрезки и для жести. Основной недостаток механически закупорен­ной стали состоит в том, что для ее разливки тре­буются специальные из­ложницы бутылочного типа и оборудование для снятия    изложниц   со   слитков. Кроме того, значительно усложняется чистка изложниц.

   Т а б л и ц а  1

   Химический состав проб от листов, отобранных на различных горизонтах по высоте механически  закупоренного  и для  сравнения  полуспокойного слитков одной  плавки

Распределение неме¬таллических включений по баллам для механически закупоренной, полуспокойной и кипящей сталей: а — сульфиды; 6 — силика¬ты; в — алюминаты

   Рис. 8. Распределение неме­таллических включений по баллам для механически закупоренной, полуспокойной и   кипящей   сталей:

а — сульфиды;     6 — силика­ты; в — алюминаты

Похожие записи: