Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Разливка стали и получение слитков
На металлургических заводах жидкую сталь после выпуска из печи разливают в слитки различной формы и развеса, которые служат затем заготовками в прокатных и кузнечных цехах. Жидкую сталь из печей выпускают в большие разливочные ковши, в дне которых имеется отверстие, закрывающееся сверху стопором через систему рычагов, выведенных за стенку ковша. Ковши имеют прочный кожух с цапфами для захвата его краном. Внутри ковш и стопор футеруют шамотным огнеупором. Металл, выпущенный в ковш, выдерживают 5—10 мин для выравнивания его состава и всплывания неметаллических примесей и газов, попавших в сталь при выпуске из печи. Затем ковш направляют на разливку либо в изложницы, либо на установку для непрерывной разливки. Заполнение изложниц сталью возможно сверху непосредственно из донного отверстия ковша или сифонным способом через вертикаль- ный литник, из которого жидкая сталь через горизонтальные литниковые ходы поступает снизу в несколько изложниц. Сифонная разливка стали в изложницы показана на рис. 5.6. Слитки для сортового проката имеют квадратное или круглое сечение. Слитки для проката на лист — плоские. Наиболее часто слитки отливают массой 1 —20 т, а иногда — 100 т и более. Для изготовления слитков крупного развеса сталь обычно заливают сверху, мелкого развеса —сифонным способом. Затвердевание стали в металлической изложнице начинается от холодных стенок и дна, а затем распространяется внутрь слитка. При затвердевании жидкая сталь уменьшается в объеме на несколько процентов. Все это приводит к образованию в слитке усадочной раковины в ее головной части, а иногда и мелких раковин ниже головной части слитка. Для прокатки и ковки необходимы слитки без усадочных раковин одинакового химического состава, по возможности однородной структуры. Однако выполнить все эти условия при отливке слитков в изложницы очень трудно. При отливке сверху в верх слитка длительное время подается горячий расплавленный металл, поэтому эти слитки обычно имеют меньшую по размеру усадочную раковину, чем слитки, залитые сифонным способом. Зато поверхность слитка, полученного сифонным способом, гораздо чище и ровнее, так как брызги металла, неизбежные при верхней заливке, попадая на холодные стенки изложницы, застывают и не всегда потом сплавляются с основным металлом. Для уменьшения размера усадочной раковины принимают различные меры: слиток расширяют вверху и сужают к нижней части; верхнюю съемную часть изложницы футеруют огнеупором (так называемыми утепленными насадками); у крупных слитков после начала затвердевания верхнюю часть нагревают сварочной дугой или термитной смесью. Для разогрева верхней части слитка применяют и другие технические приемы. Первый капитальный труд о строении стального слитка был написан в 1878 г. всемирно известным русским ученым Д. К. Черновым, а более поздние работы уточнили и подтвердили многие его взгляды на кристаллизацию стали. Различают полученные в изложницах слитки спокойной и кипящей стали. Если слиток спокойной стали разрезать вдоль и отшлифовать, то можно увидеть несколько различных структурных зон (рис. 5.7).
В последние годы появились не только вертикальные установки для разливки стали, но и установки с изгибом слитка. Наиболее популярная сейчас установка радиальной непрерывной разливки (рис. 5.8), которая может быть размещена в габаритах существующих сталеплавильных цехов. Слитки непрерывной разливки по сравнению со слитками, полученными в изложницах, имеют более чистую поверхность, не имеют усадочных раковин. Из-за большой скорости охлаждения они характеризуются мелкой структурой и менее развитой химической неоднородностью, минимальной по продольной оси слитка. Однако и эти слитки имеют свои дефекты: наиболее часты продольные и поперечные наружные трещины, появляющиеся при нарушении скорости вытягивания слитка, которая может изменяться от 0, 4 до 10 м/мин. Непрерывная разливка на разливочной машине обеспечивает повышение качества слитков и резко уменьшает потери металла в отходы, а также значительно облегчает условия работы и резко повышает производительность труда как при разливке стали, так и при дальнейшей обработке слитков. Одноручьевая установка непрерывной разливки позволяет получать 20—150 т/ч слитков (в зависимости от их сечения и форм
Лекция № 4 ПРОИЗВОДСТВО ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ Цветные металлы — медь, алюминий, магний, титан, свинец, цинк, олово — обладают ценными свойствами и поэтому, несмотря на относительно высокую стоимость широко применяются в промышленности. Однако во всех случаях, когда это возможно, цветные металлы заменяют черными металлами или неметаллическими материалами.
|