Файл: Николайчик Н.П. Повышение стойкости изложниц на машиностроительных заводах.pdf

ВЛИЯНИЕ! ПЕРИОДА ОБОРОТА И СПОСОБА ОХЛАЖДЕНИЯ ИЗЛОЖНИЦ

Время между двумя последовательными наливами обычно называют периодом оборота изложницы. Период оборота определяется числом запасных изложниц, орга­ низацией эксплуатации и оказывает значительное влия­

устанавливают изложницы для лучшей циркуляции воз­ духа, лишь незначительно ускоряет процесс охлаждения. Чтобы охладить изложницу до 100—120° С, требуется от 10 до 16 ч. На рис. 39 дана кривая охлаждения на возду­ хе излойшицы массой 5 т после «раздевания» (темпера­ тура воздуха 20° С).

При напряженной работе сталеплавильного цеха це­ лесообразно проводить комбинированное охлаждение: вначале на воздухе, а затем душироваиие. При этом очень важен способ водяного охлаждения. Так, односто­ роннее охлаждение изложниц сразу же после «раздева­ ния» водой из шланга снижает их стойкость.

Важным -фактором в увеличении срока службы из-' ложниц является сокращение времени между разливкой и раздеванием слитков. Чем дольше слиток находится в изложнице, тем до более высоких температур нагревают­ ся ее стенки. Время пребывания слитка в изложнице за­ висит не только от массы слитка, но определяется еще

72

маркой стали. Поэтому одинаковые по конструкции и размерам изложницы при разливке различных сталей могут иметь неодинаковую стойкость. Для некоторых легированных сталей время пребывания слитка в из­ ложнице, установленное технологической инструкцией,

не менее 24 ч.

Раздевание слитков полуспокойной и кипящей угле­ родистой стали, когда не применяются утепленные при­ были, следует начинать как только затвердевшая короч­ ка становится достаточно плотной, чтобы противостоять напору жидкой стали, находящейся внутри. При нали­ чии утепленной прибыли (при разливке спокойной ста­ ли) раздевание слитка нельзя начинать до полного его затвердевания. Всегда наблюдается различная степень износа сквозных изложниц и глуходонных.

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И СКОРОСТИ РАЗЛИВКИ

Высокая температура стали и большая скорость раз­ ливки (наполнения изложницы) способствуют быстрому нагреву внутренних стенок изложниц. При высокой тем­ пературе разливки залитая в изложницу сталь не сразу начинает кристаллизоваться и, находясь в жидком пере­ гретом состоянии, интенсивно отдает свое избыточное тепло. При этом зазор между изложницей и слитком вместо обычных 5—10 мин появляется через 15—25 мин после наполнения изложницы. Наблюдения показывают, что газовый зазор между слитком и изложницей во мно­ гом зависит от температуры перегрева стали,, скоростиразливки и оказывает большое влияние на стойкость из­ ложниц.

Следует иметь в виду, что разливка стали при низкой температуре имеет ряд недостатков. Так, на поверхности появляется корочка, способствующая образованию заво­ ротов и неудовлетворительной макроструктуры головной и донной частей слитка; усадочная раковина и рыхлость увеличиваются; повышение вязкости стали при низкой температуре разливки способствует загрязнению слитка неметаллическими включениями и появлению расслое­ ний при горячей обработке слитка давлением. Наконец, при разливке холодного металла увеличивается брак по

73

ливки зависит от содержания углерода в разливаемой стали. Чем меньше содержание углерода, тем при более высокой температуре разливают сталь. Для каждой мар­ ки стали должна быть установлена оптимальная темпе­ ратура разливки, которая способствует получению высо­ кокачественных слитков и одновременно обеспечивает минимальный расход изложниц на тонну выплавляемой стали.

РАЗЛИВКА СТАЛИ ИОД ФЛЮСОМ

В целях улучшения качества стальных слитков на ря­ де металлургических заводов (Днепропетровский им. Пет­ ровского, Нижнеднепровский трубопрокатный им. К. Либ­ кнехта, Волгоградский «Красный Октябрь» и др.) нача­ ли применять разливку стали под флюсом или жидким шлаком.

Сущность разливки стали под флюсом заключается

вследующем. Освобожденные от слитков изложницы

сифонной разливки стали бумажный пакет сгорает, а по­ рошкообразный флюс немедленно плавится и тонким слоем покрывает поверхность стали. В процессе запол­ нения изложницы металлом расплавленный флюс смазы­ вает ее стенки и тем самым предохраняет слиток от при­ варки к изложнице. При этом слой флюса, находясь на поверхности стали в изложнице, способствует уменьше­ нию тепловых потерь, что позволяет производить разлив­ ку при более низких температурах.

Разливка под слоем шлака состоит в следующем. В электрической печи расплавляют синтетический шлак. Когда при разливке уровень металла в изложнице дости­ гает 150—250 мм, ковшом вливают порцию шлака с та­ ким расчетом, чтобы толщина его слоя на поверхности не превышала 15—20 мм.

Перед разливкой некоторых легирующих сталей (не­ ржавеющих) поверхность изложниц с внутренней сторо­ ны покрывают стеклянной тканью (в виде мешка); далее разливку осуществляют под флюсом или шлаком.

Проведение разливки стали под слоем флюса или шлака способствует увеличению срока службы изложниц на 8—12%.

Следует отметить, что рарливка стали под слоем флюса в производственных условиях является более

74

удобной, чем под слоем шлака. В состав флюса не реко­ мендуют вводить фтористый натрий, соду и другие веще­ ства, образующие вредные пары.

ОТБРАКОВКА И РЕСТАВРАЦИЯ ВЫШЕДШИХ ИЗ СТРОЯ ИЗЛОЖНИЦ

Регулярный осмотр, отбраковка и реставрация из­ ложниц позволяют значительно повысить их долговеч­ ность.

На Макеевском металлургическом заводе им. Кирова в 1964 г. организовали участок ремонта изложниц мето-

Рнс. 40. Продольная трещина и скол нижнего основания изложницы

дом полуавтоматической сварки. На этом участке ремон­ тировали изложницы, вышедшие из строя в результате механических повреждений (сколы, отрыв части нижнего или верхнего оснований, грузозахватных элементов и др.).

На рис. 40 показано нижнее основание изложницы перед ремонтом. Дефектные места с помощью пневмозу­ била очищали от рыхлого чугуна до обнажения здоро­ вого металла, а затем проводили наплавку. На рис. 41

75

Рис. 41. Изложница после наплавки дефектного места (а) и зачистка зава­ ренного участка абразивным кругом (б)

76

представлена та же изложница после наплавки дефект­ ного места и в момент зачистки наплавленного участка наждачным кругом. После ремонта эта изложница вы­ держала 42 налива.

Для исправления донной части и грузозахватных эле­

крепежные шпильки пли болты высотой, не превышаю­ щей толщину наваренного слоя. Затем проводили за­ варку.

Результаты эксплуатации сквозных п глуходоиных изложниц после ремонта заваркой представлены в табл. 9 и 10. Видно, что средняя стойкость глуходоиных излож­ ниц после ремонта составляет 23,5, а сквозных — 50,9 наливов. При этом в большинстве случаев реставриро­ ванные изложницы выходили из строя по причинам, не­

77

Т а б л и ц а ІО

Результаты эксплуатации глуходонных изложниц после ремонта

Глуходонные изложницы трудно ремонтировать, осо­ бенно донную часть. Большие сквозные трещины вдоль всей изложницы нецелесообразно ремонтировать. Опыт показывает, что вскоре такие изложницы снова выходят из строя.

Следует отметить, что на ряде отечественных пред­ приятий попытки реставрации изложниц не дали поло­ жительных результатов, вследствие отсутствия специаль­ ных ремонтных участков и квалифицированных кадров. Так, на Магнитогорском металлургическом комбинате еще в 1950 г. начали проводить ремонт изложниц. Стой­ кость реставрированных изложниц была крайне низкой (2—3 налива) из-за плохого качества ремонта.

На многих отечественных предприятиях реставриру-

78