Разливка стали. Вакуумная обработка перед разливкой

Разливка стали является важным этапом сталеплавильного производства. Технология и организация разливки часто определяют качество готового металла и количество отходов при дальнейшем переделе стальных слитков. Выплавленную качественную сталь можно испортить неправильно организованной разливкой.

При разливке выплавленную сталь выпускают в разливочный ковш и далее разливают в металлические формы - изложницы или направляют на машины непрерывной разливки. В результате затвердевания получают стальные слитки, которые затем подвергают обработке давлением (прокатке, ковке).

Готовая сталь после окончания процесса плавки выпускается в разливочный ковш и разливается при помощи крана. Из конвертора сталь выпускается в ковш путем наклона, а из мартеновских и электрических печей - по выпускному желобу. Из ковша сталь разливают в чугунные изложницы для получения слитков и в земляные или в металлические формы для получения фасонных отливок.

Ковши для разливки стали чаще всего делаются стопорными механизмами, сталь из таких ковшей разливается через отверстие в особом огнеупорном стакане (рис. 3.1), вставленном в днище. Выпуск стали приостанавливается стопором, который представляет собой стальной стержень, защищенный от действия металла и шлака огнеупорными трубками с укрепленной снизу специальной пробкой, закрывающей отверстие в стакане. Пробки и стаканы изготовляются из шамота, графита и магнезита. Стопор с помощью вилки соединен с рычажным механизмом, служащим для поднятия и опускания его при открытии и закрытии отверстия во время разливки. Кожух ковша изготовляется из листовой стали. По окружности он опоясывается стальным кольцом с цапфами, служащими для захвата крюками мостового разливочного крана. Футеруют ковш шамотным кирпичом. Футеровка ковшей делается тщательно, с незначительной толщиной швов во избежание разрушения металлом. Стойкость футеровки составляет 25-50 плавок. Перед наполнением жидким металлом ковши сушат и нагревают до 700-800° С.

Изложницы, в которые заливается сталь, отливаются главным образом из чугуна и редко из стали. Размеры изложниц зависят от веса заливаемого слитка, который достигает от 100 кг до 100 т и более.

Стойкость чугунных изложниц 60-100 плавок.

Форма и конструкция изложниц зависят от назначения отливаемых в них слитков и способа разливки стали (рис. 3.2, а), а также от того, для разливки какой стали они предназначены - кипящей, полуспокойной или спокойной.

Кипящей называется сталь, при разливке которой наблюдается «кипение» металла в изложнице в период кристаллизации слитка. Она раскисляется только ферромарганцем. В процессе раскисления образующаяся окись углерода вместе с другими растворенными в стали газами выделяется из металла, что создает впечатление кипения стали в изложницах. Кипящая сталь легче сваривается, чем спокойная, и очень хорошо штампуется. Из нее меньше отходов при прокатке. Стоимость кипящей стали меньше стоимости спокойной. Отрицательным свойством кипящего металла, особенно при отливке тяжелых слитков, является большая неоднородность химического состава по высоте и поперечному сечению слитка.

Схема устройства стопорного разливочного ковша для разливки стали

1 - Стакан; 2 - футеровка; 3 - кожух; 4 - рычажный механизм; 5 - стопор; 6 - стальным кольцом с цапфами; 7-пробка;

Рис. 3.1

Спокойной называется такая сталь, которая перед разливкой хорошо раскислена; при разливке из нее выделяется мало газов, благодаря чему она спокойно застывает в изложницах. Раскисляют ее ферромарганцем, ферросилицием и алюминием. В слитках кипящей стали имеются пузыри. В слитках спокойной стали они отсутствуют, и наблюдается рыхлость и пористость. Среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь изготовляется только спокойного типа, так как из кипящей стали с высоким содержанием углерода нельзя получить хорошие слитки. Кроме того, слитки спокойной стали более однородны по химическому составу.

Полуспокойную сталь можно назвать промежуточной между спокойной и кипящей. Для раскисления этой стали дается меньшее количество ферросилиция, чем для спокойной, и определенное количество алюминия, добавляемого в ковш перед разливкой металла или в изложницы во время разливки.

Так как в слитках полуспокойной стали образуется усадочная раковина малого размера и меньше развита химическая неоднородность, выход годной части слитка повышается. Для отливки кипящей стали применяют сквозные изложницы квадратного и прямоугольного сечения без дна, уширяющиеся книзу, чтобы было удобнее удалять из них слитки. Чтобы устранить образование трещин на слитках, внутреннюю поверхность изложниц делают волнистой (рис. 3.2, а, б).

Для получения слитков спокойной стали применяют изложницы с глухим дном и с отверстием в нем для установки шамотного стаканчика при сифонной разливке или стального вкладыша при разливке сверху (рис. 3.2, б).

Слитки, предназначенные для прокатки сортовых профилей, отливаются в изложницы квадратного сечения, а для прокатки листов - в изложницы прямоугольного (эллиптического) сечения (рис. 3.2, а, б).

Слитки, идущие для ковки на молотах или на прессах, отливают в изложницы многогранного сечения, уширяющиеся кверху.

Типы изложниц для заливки слитков

Рис. 3.2

Для прокатки отливают слитки массой 0,2-25 т. Для поковок изготавливают слитки массой до 300 т и более. Обычно углеродистые спокойные и кипящие стали разливают в слитки массой до 25 т. Легированные и высококачественные стали - в слитки массой 0,5-7 т, а некоторые сорта высоколегированных сталей - в слитки массой в несколько килограммов.

По форме продольного сечения изложницы бывают двух типов:

С уширением к верху;

С уширением к низу.

Изложницы, уширяющиеся к верху, изготавливают с дном и применяют для разливки спокойной стали. Изложницы, уширяющиеся к низу, делают без дна (сквозными), при разливке устанавливают на чугунные поддоны и используют для разливки кипящей стали.

Способы разливки стали

Применяют два основных способа разливки стали:

Разливка в изложницы;

Непрерывная разливка.

Разливку в изложницы подразделяют на два вида:

Разливка сверху;

Сифонная разливка.

Разливка сверху

При разливке сверху сталь из ковша (рис. 3.3) непосредственно поступает в изложницы. После заполнения каждой изложницы ковш транспортируют к следующей изложнице и после заполнения ее цикл повторяется.

Схема разливки стали в изложницы сверху.

а - ковш с жидкой сталью, б - изложница

Рис. 3.3

Сверху отливаются слитки крупного развеса (до 200 т), а также некоторые сорта легированной стали (быстрорежущей, шарикоподшипниковой и др.), в которых допустимо минимальное содержание неметаллических включений.

Сифонная разливка

При сифонной разливке, основанной на принципе сообщающихся сосудов, сталью одновременно заполняют несколько изложниц (от двух до нескольких десятков). Жидкая сталь из ковша поступает в установленную на поддоне центровую, а из нее по каналам в поддоне в изложницы снизу. После наполнения всех установленных на поддоне изложниц ковш транспортируют к следующему поддону.

Схема сифонного способа разливки стали:

1 - ковш, 2 - центровой литник, 3 - сифонные кирпичи, 4 - поддон, 6 - изложницы, 6 - шлакоуловители, 7 - огнеупорная масса

Рис. 3.4

По сифонному способу из ковша 1 (рис. 3.4) через центровой литник 2 одновременно заливается в зависимости от развеса слитков от двух до 60-100 изложниц. При этом металл, проходя по центровому литнику 2, поступает по cистеме каналов, образованных специальными сифонными кирпичами 3 в чугунном поддоне 4, к каждой изложнице 5. Преимущества сифонного способа: можно отливать одной струей большое число слитков, поверхность слитков получается чистой, вследствие уменьшения высоты и объема усадочной раковины можно получить качественные слитки развесом до 20-30 г. стали. Недостаток сифонной разливки - трудоемкая работа по сборке изложниц под разливку и большой расход металла на литники.

Оба способа разливки широко применяются на практике. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Однозначного ответа на вопрос, какой из них является лучшим, до сих пор нет. Благодаря простоте и отсутствию потерь металла с литниками часто предпочитают разливку сверху. Разливка сверху для рядовых марок стали является более экономичной, чем разливка сифоном. В то же время высококачественные и легированные стали, когда для уменьшения потерь дорогостоящего металла при зачистке важно получить чистую поверхность слитка, разливают преимущественно сифоном.

Непрерывная разливка стали

Сущность способа непрерывной разливки заключается в том, что жидкую сталь непрерывно заливают в водоохлаждаемую изложницу без дна - кристаллизатор, из нижней части которого вытягивают затвердевший по периферии слиток с жидкой сердцевиной. Далее слиток движется через зону вторичного охлаждения, где полностью затвердевает, после чего его разрезают на заготовки определенной длины. Разливку ведут до израсходования металла в сталеразливочном ковше. До начала разливки в кристаллизатор вводят временное дно, называемое затравкой.

Агрегаты для разливки стали этим методом называют машинами непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) или установками непрерывной разливки стали (УНРС). Существует несколько типов машин непрерывной разливки, из которых наиболее распространение получили вертикальные, криволинейные, горизонтальные (рис. 3.5).

Схемы промышленных МНЛЗ

I - вертикального типа; II - вертикального типа с изгибом заготовок; III - радиального типа; IV - МНЛЗ криволинейного типа; V - криволинейного типа с прямым кристаллизатором; VI - наклонно-криволинейного типа; VII - горизонтального типа; L - металлургическая протяженность, R1 - базовый радиус МНЛЗ, R2, R3 - радиусы выпрямления отливаемого слитка

Рис. 3.5

В зависимости от количества одновременно отливаемых слитков машины могут быть одноручьевыми, двухручьевыми и многоручьевыми. На машинах непрерывной разливки отливают заготовки квадратного сечения (блюмы), прямоугольного (слябы), круглого и полые круглые заготовки для производства труб.

Главные преимущества непрерывной разливки стали перед разливкой в изложницы заключаются:

В повышении выхода годного металла (вследствие отсутствия усадочной раковины в заготовках, полученных при непрерывной разливке);

В отсутствии необходимости строительства и эксплуатации обжимных станов (блюмингов и слябингов);

В снижении химической неоднородности металла;

В уменьшении затрат ручного труда;

В улучшении условий труда при разливке;

В возможности автоматизации процесса разливки.

Работа разливщик стали 5 6 разряда вакансии разливщик стали 5 6 разряда в России. Вакансия разливщик стали 5 6 разряда от прямого работодателя в России объявления о работе разливщик стали 5 6 разряда Россия, вакансии кадровых агентств в России, ищу работу разливщик стали 5 6 разряда через агентства по подбору персонала и от прямых работодателей, вакансии разливщик стали 5 6 разряда с опытом работы и без опыта работы. Сайт объявлений о подработке и работе авито Россия работа вакансии разливщик стали 5 6 разряда от прямых работодателей.

Работа в России разливщик стали 5 6 разряда

Сайт работа авито Россия работа свежие вакансии разливщик стали 5 6 разряда. На нашем сайте можно найти высокооплачиваемую работу разливщик стали 5 6 разряда. Ищите работу разливщик стали 5 6 разряда в России, просматривайте вакансии на нашем сайте работы - агрегаторе вакансий в России.

Авито вакансии Россия

Работа разливщик стали 5 6 разряда на сайте в России, вакансии разливщик стали 5 6 разряда от прямых работодателей Россия. Вакансии в России без опыта работы и высокооплачиваемые с опытом работы. Вакансии разливщик стали 5 6 разряда для женщин.

УТВЕРЖДАЮ:

[Наименование должности]

_______________________________

_______________________________

[Наименование организации]

_______________________________

_______________________/[Ф.И.О.]/

«______» _______________ 20___ г.

ДОЛЖНОСТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ

Разливщика стали 5-го разряда

1. Общие положения

1.1. Настоящая должностная инструкция определяет и регламентирует полномочия, функциональные и должностные обязанности, права и ответственность разливщика стали 5-го разряда [Наименование организации в родительном падеже] (далее - Компания).

1.2. Разливщик стали 5-го разряда назначается на должность и освобождается от должности в установленном действующим трудовым законодательством порядке приказом руководителя Компании.

1.3. Разливщик стали 5-го разряда относится к категории рабочих и подчиняется непосредственно [наименование должности непосредственного руководителя в дательном падеже] Компании.

1.4. Разливщик стали 5-го разряда отвечает за:

• своевременное и качественное выполнение им задач по предназначению;
• соблюдение исполнительской и трудовой дисциплины;
• соблюдение мер безопасности труда, поддержание порядка, выполнение правил пожарной безопасности на порученном ему участке работы (рабочем месте).

1.5. На должность разливщика стали 5-го разряда назначается лицо, имеющее среднее профессиональное образование по данной специальности и стаж работы не менее 1 года.

1.6. В практической деятельности разливщик стали 5-го разряда должен руководствоваться:

• локальными актами и организационно-распорядительными документами Компании;
• правилами внутреннего трудового распорядка;
• правилами охраны труда и техники безопасности, обеспечения производственной санитарии и противопожарной защиты;
• указаниями, приказаниями, решениями и поручениями непосредственного руководителя;
• настоящей должностной инструкцией.

1.7. Разливщик стали 5-го разряда должен знать:

• основы кристаллизации слитка;
• внутренние пороки слитков;
• влияние скорости разливки стали на качество металла.

1.8. В период временного отсутствия разливщика стали 5-го разряда, его обязанности возлагаются на [наименование должности заместителя].

2. Должностные обязанности

Разливщик стали 5-го разряда осуществляет следующие трудовые функции:

2.1. Ведение процесса разливки и регулирование скорости разливки металла из ковшей емкостью до 100 тонн.

2.2. Центровка струи, очистка стаканчика и омывание стального отверстия в ковше кислородом при разливке стали из ковшей емкостью 100 тонн и более, при разливке высококачественных сплавов и марок стали, при разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 100 тонн до 300 тонн.

2.3. Подготовка поданных в разливочный пролет составов к разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 300 тонн и более.

2.4. Установка стопоров в сталеразливочном и промежуточном ковшах.

2.5. Установка сталеразливочного ковша на стенд у печи, замена шлаковых чаш.

2.6. Обеспечение своевременной подачи сталеразливочных составов и раскислителей, подготовки к выпуску плавок ковшей и разливочной площадки.

В случае служебной необходимости разливщик стали 5-го разряда может привлекаться к выполнению обязанностей сверхурочно, в порядке, предусмотренном законодательством.

3. Права

Разливщик стали 5-го разряда имеет право:

3.1. Знакомиться с проектами решений руководства предприятия, касающимися его деятельности.

3.2. Вносить на рассмотрение руководства предложения по совершенствованию работы, связанной с обязанностями, предусмотренными настоящей должностной инструкцией.

3.3. Сообщать непосредственному руководителю обо всех выявленных в процессе исполнения своих должностных обязанностей недостатках в производственной деятельности предприятия (его структурных подразделений) и вносить предложения по их устранению.

3.4. Запрашивать лично или по поручению непосредственного руководителя от руководителей подразделений предприятия и специалистов информацию и документы, необходимые для выполнения своих должностных обязанностей.

3.5. Привлекать специалистов всех (отдельных) структурных подразделений Компании к решению возложенных на него задач (если это предусмотрено положениями о структурных подразделениях, если нет – с разрешения руководителя Компании).

3.6. Требовать от руководства предприятия оказания содействия в исполнении своих должностных обязанностей и прав.

4. Ответственность и оценка деятельности

4.1. Разливщик стали 5-го разряда несет административную, дисциплинарную и материальную (а в отдельных случаях, предусмотренных законодательством РФ, - и уголовную) ответственность за:

4.1.1. Невыполнение или ненадлежащее выполнение служебных указаний непосредственного руководителя.

4.1.2. Невыполнение или ненадлежащее выполнение своих трудовых функций и порученных ему задач.

4.1.3. Неправомерное использование предоставленных служебных полномочий, а также использование их в личных целях.

4.1.4. Недостоверную информацию о состоянии выполнения порученной ему работы.

4.1.5. Непринятие мер по пресечению выявленных нарушений правил техники безопасности, противопожарных и других правил, создающих угрозу деятельности предприятия и его работникам.

4.1.6. Не обеспечение соблюдения трудовой дисциплины.

4.2. Оценка работы разливщика стали 5-го разряда осуществляется:

4.2.1. Непосредственным руководителем - регулярно, в процессе повседневного осуществления работником своих трудовых функций.

4.2.2. Аттестационной комиссией предприятия - периодически, но не реже 1 раза в два года на основании документированных итогов работы за оценочный период.

4.3. Основным критерием оценки работы разливщика стали 5-го разряда является качество, полнота и своевременность выполнения им задач, предусмотренных настоящей инструкцией.

5. Условия работы

5.1. Режим работы разливщика стали 5-го разряда определяется в соответствии с правилами внутреннего трудового распорядка, установленными в Компании.

5.2. В связи с производственной необходимостью разливщик стали 5-го разряда обязан выезжать в служебные командировки (в том числе местного значения).

С инструкцией ознакомлен ___________/____________/ «__» _______ 20__ г.

Выпуск утвержден Постановлением Госкомтруда СССР, Секретариата ВЦСПС от 27.12.1984 N 381/23-157
(в редакции Постановления Госкомтруда СССР, Секретариата ВЦСПС от 12.06.1990 N 233/9-49,
Приказа Минздравсоцразвития РФ от 20.10.2008 N 578)

Разливщик стали

§ 50. Разливщик стали 2-го разряда

Характеристика работ . Управление стопорами промежуточного устройства при разливке стали из ковшей емкостью до 100 т. Участие в разливке стали. Накрывание слитков в изложницах крышками и снятие их под руководством разливщика стали более высокой квалификации. Загрузка в изложницы графита, люнкерита, алюминия и других термических смесей. Ломка футеровки сталеразливочных и промежуточных ковшей. Зачистка и засыпка кристаллизаторов, очистка воронок, коллекторов, маслосмазки и подготовка их к разливке плавки. Подготовка материалов и технологического инструмента к разливке. Предварительная смазка кристаллизаторов. Уборка скрапа, шлака и мусора в разливочном пролете. Выявление и устранение неисправностей в работе обслуживаемого оборудования.

Должен знать: основы процесса разливки стали; устройство стопорного механизма промежуточного и сталеразливочного ковша; состав и свойства огнеупорных материалов, применяемых для футеровки сталеразливочных ковшей и для наборки стопоров; типы изложниц и поддонов для различных марок стали.

§ 51. Разливщик стали 3-го разряда

Характеристика работ . Подготовка поданных в разливочный пролет составов изложниц к разливке плавки из ковшей емкостью до 100 т. Управление стопорами промежуточного устройства при разливке стали из ковшей емкостью 100 т и более, при разливке высококачественных сплавов и марок стали, при разливке конвертерной стали из ковшей емкостью до 300 т. Обдувка поддонов и изложниц, укладка прокладок. Омывание кислородом стального отверстия сталеразливочного ковша емкостью до 100 т при его "закозлении" в процессе разливки плавки под руководством разливщика стали более высокой квалификации. Накрывание слитков в изложницах крышками и снятие их.

Должен знать: основы технологии разливки стали различных марок; химические и физические свойства разливаемой стали; требования, предъявляемые к качеству разливаемой стали и подготовки составов изложниц к разливке.

§ 52. Разливщик стали 4-го разряда

Характеристика работ . Центровка струи, очистка стаканчика и смывание стального отверстия в ковше кислородом при разливке стали из ковшей емкостью до 100 т. Подготовка поданных в разливочный пролет составов изложниц к разливке плавки из ковшей емкостью 100 т и более, к разливке высококачественных сплавов и марок стали, к разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 100 т до 300 т. Управление стопорами промежуточного устройства при разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 300 т и более. Подача стопоров. Установка стопоров в сталеразливочном и промежуточном ковшах, установка сталеразливочного ковша на стенд у печи под руководством разливщика стали более высокой квалификации. Наладка и управление установкой дистанционной разливки стали. Отбор проб для анализа, очистка сталеразливочных ковшей от остатков металла и шлака. При обслуживании машин непрерывного и полунепрерывного литья заготовок - выполнение работ по подготовке и установке промежуточных ковшей, заделка зазоров между затравками и кристаллизатором. Погрузка стальных и шлаковых "козлов" в железнодорожные вагоны. Подача шлаковых чаш. Подготовка к выпуску плавки крышек, графита, люнкерита, кислородных баллонов, трубок и необходимого инструмента. Проверка качества подготовки сталеразливочных составов.

Должен знать: основы технологического процесса выплавки стали; технологию разливки стали; устройство и принцип работы машин непрерывного и полунепрерывного литья заготовок; значение температуры металла для разливки стали.

§ 53. Разливщик стали 5-го разряда

Характеристика работ . Ведение процесса разливки и регулирование скорости разливки металла из ковшей емкостью до 100 т. Центровка струи, очистка стаканчика и омывание стального отверстия в ковше кислородом при разливке стали из ковшей емкостью 100 т и более, при разливке высококачественных сплавов и марок стали, при разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 100 т до 300 т. Подготовка поданных в разливочный пролет составов к разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 300 т и более. Установка стопоров в сталеразливочном и промежуточном ковшах. Установка сталеразливочного ковша на стенд у печи, замена шлаковых чаш. Обеспечение своевременной подачи сталеразливочных составов и раскислителей, подготовки к выпуску плавок ковшей и разливочной площадки.

Должен знать: основы кристаллизации слитка; внутренние пороки слитков; влияние скорости разливки стали на качество металла.

При разливке стали из ковшей емкостью 100 т и более, при разливке высококачественных сплавов и марок стали, при разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 100 т до 300 т; при центровке струи, очистке стаканчика и омывании стального отверстия в ковше кислородом при разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 300 т и более - 6-й разряд;

при разливке конвертерной стали из ковшей емкостью 300 т и более - 7-й разряд.

Выплавленную сталь выпускают из плавильной печи в разливочный ковш, из которого ее разливают в изложницы или кри­сталлизаторы установок для непрерывной разливки стали.

В изложницах или кристаллизаторах сталь затвердевает, и получаются слитки, которые затем подвергают обработке давлением - прокатке, ковке.Сталеразливочный ковш (рис. 1.12) имеет стальной сварной кожух 1 , выложенный изнутри огнеупорным кирпичом 2 . В дне ковша имеется керамический стакан 3 с отверстием 4 для выпуска стали. Отверстие в стакане закрывается и открывается стопорным устройством. Стопорное устройство имеет стальную штангу 6, на конце которой укреплена пробка 5 из огнеупорного материала. На штангу надеты трубки 7 из огнеупора, предохраняющие ее от расплавления жидкой сталью. Стопор поднимают и опускают рычажным механизмом 11 вручную или с помощью гидравлического привода с дистанционным управлением. Ковш за две цапфы 8 поднимается краном. Емкость ковша выбирают в зависимости от емкости плавильной печи с учетом слоя шлака 9 (100 …200 мм), предохраняющего зеркало металла 10в ковше от охлаждения при разливке. Обычно емкость ковшей 5…260 т. Для крупных плавильных агрегатов применяют ковши емкостью 350…480 т.

Изложницы - чугунные формы для изготовления слитков. Конфигурация изложниц характеризуется формой поперечного и продольного сечений и зависит от сорта заливаемой стали и назначения слитка. Изложницы выполняют с квадратным, прямоугольным, круглым и многогранным поперечными сечениями (рис. 1. 12).

Слитки квадратного сечения (рис. 1. 12, а )прокатывают на сортовой прокат (двутавровые балки, швеллеры, уголки и т. д.); слитки прямоугольного сечения (рис. 1. 12, б )с отношением ширины к толщине 1,5…3,0 – на лист; из слитков круглого сечения (рис. 1. 13, в ) изготовляют трубы, колеса. Многогранные слитки (рис. 1. 13, г ) используют для поковок.

Для разливки спокойной стали, применяют изложницы, расширяющиеся кверху (рис. 1. 14, б ),для разливки кипящей стали - изложницы, расширяющиеся книзу (рис. 1. 14, а ).

Изложницы, расширяющиеся кверху, обычно имеют дно, а расширяющиеся книзу делают сквозными, без дна. Изложницы для разливки спокойной стали имеют прибыльные надставки 8 (рис. 1. 14, б ),футерованные изнутри огнеупорной массой 9 с малой теплопроводностью. Сталь в прибыльной надставке дольше находится в жидком состоянии и питает затвердевающий слиток металлом, благодаря чему уменьшается глубина усадочной раковины, улучшается качество слитка, уменьшаются отходы при обрезке его головной части.

Размеры изложниц зависят от массы слитка. Для прокатки отливают слитки от 200 кг до 25 т; для поковок - массой до 250 т.

Экономически более целесообразна разливка стали в крупные слитки, так как при этом сокращаются затраты труда, на огнеупоры, потери металла, уменьшается продолжительность разливки. Однако масса слитка ограничивается мощностью прокатного оборудования и ухудшением качества слитка из-за неравномерности химического состава в различных его местах. Обычно углеродистые спокойные и кипящие стали разливают в слитки массой до 25 т, легированные и высококачественные стали – в слитки от 500 кг до 7 т, а некоторые сорта высоколегированных сталей в слитки массой несколько сот килограммов.

Способы разливки стали. Применяюттри основных способа разливки стали: в изложницы сверху; в изложницы сифоном; на установках непрерывной разливки стали (УНРС).

В изложницы сверху (рис. 1. 14, а )сталь заливают непосредственно из ковша 1.

Рис. 1.14. Разливка стали в изложницы

При разливке сверху исключается расход металла на литники, проста подготовка оборудования к разливке, температура заливаемой стали может быть ниже, чем при сифонной заливке. Однако при разливке сверху сталь падает в изложницу с большой высоты, брызги металла застывают на стенках изложницы и ухудшают поверхность слитка, образуя окисные плены. Окисные плены не свариваются с телом слитка даже при прокатке, после которой необходимо зачищать поверхность заготовки для улучшения ее качества, что является очень трудоемкой операцией. При сифонной разливке (рис. 1. 14, б )сталью заполняют одновременно несколько изложниц (от 4 до 60). Изложницы устанавливают на поддоне 6, в центре которого находится центровой литник 3, футерованный огнеупорными трубками 4, соединенный каналами, выполненными из огнеупорных пустотелых кирпичей 7, с нижними частями изложниц. Сифонная разливка основана на принципе сообщающихся сосудов: жидкаясталь 2 из ковша 1 поступает в центровой литник и через каналы заполняет изложницы 5 снизу. Этот способ разливки обеспечивает плавное, без разбрызгивания заполнение изложниц, поверхность слитка получается чистой, сокращается продолжительность разливки, можно разливать большую массу металла одновременно на несколько мелких слитков. Однако при сифонной разливке повышается трудоемкость подготовки оборудования, увеличивается расход огнеупоров, появляется необходимость в расходовании металла на литники (до 1,5 % от массы заливаемой стали), в перегреве металла в печи до более высокой температуры, так как при течении по каналам он охлаждается.

Оба способа разливки широко применяют. Для обычных углеродистых сталей используют разливку сверху; для легированных и высококачественных сталей – разливку сифоном.

Непрерывная разливка стали (НРС) (рис. 1.15) состоит в том, что жидкую сталь из ковша 1 через промежуточное разливочное устройство 2 непрерывно подают в водоохлаждаемую изложницу без дна – кристаллизатор 3, из нижней части которого вытягивается затвердевающий слиток 4.

Рис. 1.15. Схема разливки стали на машинах непрерывного литья

Перед заливкой металла в кристаллизатор вводят затравку, образующую его дно. Затравка имеет головку в форме ласточкина хвоста. Жидкий металл, попадая в кристаллизатор и на затравку, охлаждается, затвердевает, образуя корку. Затравка тянущими валками 5 вытягивается из кристаллизатора вместе с затвердевающим слитком, сердцевина которого находится в жидком состоянии. Скорость вытягивания слитка из кристаллизатора зависит от сечения слитка. Например, скорость вытягивания прямоугольных слитков сечением 150×500 мм и 300×2000 мм ~1 м/мин.

На выходе из кристаллизатора слиток охлаждается водой, подаваемой через форсунки в зоне 6 вторичного охлаждения. Из зоны вторичного охлаждения слиток выходит полностью затвердевшим и попадает в зону 7 резки, где его разрезают газовым резаком 8 на куски заданной длины. Для предотвращения приваривания слитка к стенкам кристаллизатора последний совершает возвратно-поступательное движение с шагом 10…50 мм и частотой 10…100 циклов в минуту, а рабочая поверхность кристаллизатора смазывается специальными смазками. Высота кристаллизатора 500…1500 мм.В них получают слитки прямоугольного поперечного сечения с габаритными размерами от 150×500 до 300×2000 мм, квадратного от 150×150 до 400×400 мм, круглые в виде толстостенных труб. Вследствие направленного затвердевания и непрерывного питания при усадке в слитках непрерывной разливки отсутствуют усадочные раковины, они имеют плотное строение и мелкозернистую структуру. Поверхность слитка получается хорошего качества. Выход годных заготовок может достигать 96…98 % от массы разливаемой стали.