целиком (РК 1), страница 3

Скорость вытягивания слитка из кристаллизатора составляется 0,3 … 10 м/мин., она зависит от его поперечного сечения, температуры разливаемого металла, условий вторичного охлаждения и теплофизических свойств разливаемой стали. Например, скорость вытягивания слитков с сечениями 100х500 мм около 1 м/мин.

На выходе из кристаллизатора слиток охлаждается водой из форсунки в зоне 6 вторичного охлаждения. Затем затвердевший слиток попадает в зону 7 резки, где его разрезают газовым резаком 8 на слитки заданной длины. Таким способом отливают слитки с прямоугольным поперечным сечением (150х500 … 300х2000 мм), с квадратным сечением (150х150 … 400х400 мм), круглые в виде толстостенных труб. Вследствие направленного затвердевания и непрерывного питания при усадке слитки непрерывной разливки имеют плотное строение и мелкозернистую структуру, в них отсутствуют усадочные раковины. Выход годных заготовок может достигать 96 … 98 % от массы разливаемой стали. МНЛЗ могут иметь несколько кристаллизаторов, что позволяет получать несколько слитков, которые могут быть прокатаны на сортовых станах, миную блюминги и слябинги.

^* - в сравнение с разливкой в изложницу

20. Строение слитка кипящей стали и его отличие от слитка спокойной стали.

В слитках кипящей стали не образуются усадочные раковины: усадка стали рассредоточена по полостям газовых пузырей, возникающих при кипении в изложнице. При прокатке слитка газовые пузыри завариваются. Кипение стали влияет на зональную ликвацию в слитках, которая развита в них больше, чем в слитках спокойной стали. Углерод, сера и фосфор потоком металла выносятся в верхнюю часть слитка, отчего свойства стали в этой части слитка ухудшаются. Поэтому при прокатке отрезают только верхнюю часть слитка, так как в донной ликвация мала. Для уменьшения ликвации кипение после заполнения изложницы прекращают, накрывая слиток металлической крышкой («механическое закупоривание»), либо раскисляют металл алюминием или ферросилицием в верхней части слитка («химическое закупоривание»).

Слиток кипящей стали имеет следующее строение:

• плотную наружную корку А без пузырей;

• зону мелких кристаллитов; зону сотовых пузырей П, вытянутых к оси слитка и располагающихся между кристаллитами Б;

• зону В неориентированных кристаллитов;

• промежуточную плотную зону С;

• зону вторичных круглых пузырей К;

• среднюю зону Д с отдельными пузырьками.

Отличия от слитка спокойной стали:

больше развита зональная ликвация

Справка:

• Спокойная сталь застывает без выделения газов. В верхней части образуется усадочная раковина, а в средней части - осевая рыхлость.

• Слитки кипящей стали усадка рассредоточена по полостям газовых пузырей. При прокатке газовые пузыри завариваются. Углерод, сера и фосфор потоками выносятся на поверхность, отчего качества её ухудшаются. Поэтому при прокатке срезают только верхнюю часть.

• Слитки полуспокойной стали имеют в верхней части структуру кипящей стали, а в нижней – спокойной. Ликвация в верхней части слитков близка к ликвации спокойной стали, но слитки полуспокойной стали не имеют усадочной раковины.

21). Некоторые вопросы, которых нет в списке, но есть в билетах

Плавку в электронно-лучевых печах (ЭЛП) применяют для получения чистых и ультрачистых тугоплавких металлов (молибдена, ниобия, циркония и др.), для выплавки специальных сплавов и сталей. Источником теплоты в этих печах являет­ся энергия, выделяющаяся при торможе­нии свободных электронов, пучок которых направлен на металл. Получение электро­нов, их разгон, концентрация в луч, на­правление луча в зону плавления осуще­ствляются электронной пушкой. Металл плавится и затвердевает в водоохлаждаемых кристаллизаторах при остаточном давлении 1,33 Па. Вакуум внутри печи, большой перегрев и высокие скорости охлаждения слитка способствуют удале­нию газов и примесей, получению металла особо высокого качества. Однако при пе­реплаве шихты, содержащей легкоиспаряющиеся элементы, изменяется хими­ческий состав металла.

Плавку стали в плазменно-дуговых печах (ЦДЛ) применяют для получения высококачественных сталей и сплавов. Ис­точник теплоты - низкотемпературная плаз­ма (30000 °С), получаемая в плазменных горелках. В этих печах можно создавать нейтральную среду заданного состава (ар­гон, гелий). Плазменно-дуговые печи по­зволяют быстро расплавить шихту, в ней­тральной газовой среде происходит дега­зация выплавляемого металла, легкоиспа-ряющиеся элементы, входящие в его со­став, не испаряются.