Повышение эффективности разливки низкоуглеродистой листовой стали на крупном металлургическом предприятии

• Автор: Столяров, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 318 с. : ил.

1.1. Существующая технология химического закупоривания слитков кипящей стали и качество разлитого металла
1.2. Теоретическое обоснование основных параметров технологии разливки кипящей стали с химическим закупориванием слитков
1.3. Улучшение макроструктуры крупных химически закупоренных слитков низкоуглеродистой кипящей стали
1.4. Изучение загрязннности химически закупоренной низкоуглеродистой кипящей стали неметаллическими включениями
1.5. Снижение загрязннности химически закупоренной низкоуглеродистой кипящей стали неметаллическими включениями
1.5.1. Регулирование окисленности низкоуглеродистого кипящего металла присадкой коксика в изложницу.
1.5.2. Химическое закупоривание слитков низкоуглеродистой кипящей стали комплексными сплавами.

1.6. Выводы.

ГЛАВА 2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СКОРОСТНОЙ

РАЗЛИВКИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ КИПЯЩЕЙ СТАЛИ С МЕХАНИЧЕСКИМ ЗАКУПОРИВАНИЕМ СЛИТКОВ

2.1. Существующая технология скоростной разливки кипящей стали и качество разлитого металла.
2.2. Исследование природы дефекта плена на поверхности листов жести
2.3. Исследование влияния различных факторов сталеплавильного производства на образование дефекта плена.
2.4. Регулирование окисленпости кипящего металла в изложнице.
2.5. Выводы.
ГЛАВА 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОВШЕВОГО РАСКИСЛЕНИЯ И РАЗЛИВКИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕСТИ ПРИ ЗАМЕНЕ КИПЯЩЕЙ СТАЛИ НА ПОЛУ СПОКОЙНУЮ.
3.1. Существующая технология раскисления полуспокойной стали для производства тонкого холоднокатаного листа.
3.2. Разработка технологии ковшевого раскисления и разливки полуспокойной стали для производства жести.
3.3. Исследование качества низкоуглеродистой полуспокойной и кипящей стали для производства жести.
3.4. Выводы.
ЧАСТЬ II. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НЕПРЕРЫВНОЙ
РАЗЛИВКИ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ 1 ГЛАВА 4. УЛУЧШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОСКОРОСТНОГО РЕЖИМА
НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ.
4.1. Уточнение параметров температурноскоростного режима разливки низкоуглеродистой конструкционной стали
4.2. Совершенствование температурноскоростного режима разливки трансформаторной стали.
4.3. Выводы.
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ВТОРИЧНОГО
ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ СЛЯБОВ
5.1. Методика расчта требуемой температуры поверхности непрерывнолитых слябов с рациональным распределением подлине зоны вторичного охлаждения МНЛЗ
5.2. Результаты расчта требуемой температуры поверхности
непрерывнолитых слябов с рациональным распределением.
5.3. Методика расчта температуры поверхности сляба при заданных расходах охладителя по секциям зоны вторичного охлаждения.
5.4. Результаты расчта температуры поверхности сляба при заданных расходах охладителя по секциям зоны вторичного охлаждения.
5.5. Определение рациональных расходов охладителя по секциям
зоны вторичного охлаждения.
5.6. Результаты расчта рациональных расходов охладителя и их промышленное опробывание
5.7. Совершенствование режима вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок из трансформаторной стали.
5.8. Выводы
ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ
ПЕРЕХОДНОГО УЧАСТКА НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛЯБА ПРИ РАЗЛИВКЕ МЕТОДОМ ПЛАВКА НА ПЛАВКУ
6.1. Экспериментальные исследования переходных участков непрерывнолитых заготовок.
6.2. Существующие представления о процессах массопсрсноса при формировании испрсрывнолитого слитка
6.3. Математическое моделирование перемешивания металла при формировании переходного участка непрерывнолитого сляба
6.3.1. Описание математической модели
6.3.2. Изучение распределения заливаемого в кристаллизатор жидкого металла в отливаемом слябе.
6.3.3. Результаты моделирования влияния технологических факторов непрерывной разливки стали на параметры переходного участка сляба
6.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Список использованных источников


В конце наполнения изложниц под струю жидкой стали вводился гранулированный алюминий в количестве гт для регулирования окисленности металла. После окончания наполнения изложниц температура стали в изложнице составляла . С. Массовая доля элементов в разливаемом металле была равна 0, С 0, i 0,. Р и 0,. Один из выделенных слитков А был закупорен через 1,0 мин после окончания наполнения изложницы гранулированным алюминием в количестве 0 гт. Расход алюминия для закупоривания был выбран правильно, вследствие чего свободная поверхность слитка А затвердела без прорывов жидкого металла и имела выпуклость величиной лш. Два других слитка были закупорены после кипения металла в течение 1,5 и 2,0 мин уменьшенным 0 гт слиток Б и увеличенным гт слиток В количеством алюминия. При затвердевании свободной поверхности слитка Б происходили прорывы жидкого металла, вследствие чего образовался наплыв высотой около 0 мм. Слиток В имел ровную свободную поверхность. Из выделенных слитков после их нагревания в колодцах слябинга и охлаждения были изготовлены продольные осевые темплеты, схемы которых приведены на рис. Для слитка А, закупоренного правильно выбранным количеством алюминия, характерным является наличие в его головной части моста плотного металла шириной 0 мм. Под мостом веерообразно расположены головные пузыри, ниже которых имеется осевая усадочная рыхлость, распространяющаяся на расстояние до ,5 от верха слитка. В слитке присутствуют ко
Рис. А Б В
. Отличительной особенностью строения слитка А является отсутствие вторичных пузырей в нижней половине слитка слитка Б моста плотного металла отдельные пузыри находятся непосредственно под свободной поверхностью слитка. По всей высоте слитка Б имеются сильно развитые сотовые пузыри длиной . За зоной первичных сотовых пузырей начинается зона вторичных пузырей длиной . Толщина поверхностной корки плотного металла составляет от . В слитке Ву закупоренном увеличенным количеством алюминия, имеется значительная усадочная раковина с несколькими мостами, занимающая всю верхнюю половину ,5 его высоты. В этом слитке полностью отсутствуют головные, вторичные и развитые сотовые пузыри. Поверхностная корка плотного металла в донной части слитка имеет толщину . В пробах методом химического анализа определялось содержание основных примесей железа, в том числе и растворимого в кислотах алюминия, в дальнейшем называемого для краткости просто растворимым алюминием. Изменение содержания растворимого алюминия но высоте трех слитков представлено на рис. Каждая точка на этом рисунке характеризует средневзвешенное для данного горизонта содержание элементараскислителя. Рис. Из рис. А и Б, расход алюминия для закупоривания которых составлял 0 и 0 гт соответственно. Средневзвешенное содержание растворимого алюминия для каждого слитка в целом оказалось равным 0,3 В, 0,5 А и 0,3 Б. Для изучения влияния интенсивности кипения металла в изложнице перед закупориванием на макроструктуру слитка выделили два слитка массой т при разливке плавки II стали кп. При отливке слитка Г в конце наполнения изложницы под струю металла было введено уменьшенное по сравнению с правильно выбранным при отливке других слитков этой плавки количество гранулированного алюминия гт и такое же количество алюминия было присажено на зеркало металла сразу после окончания наполнения изложницы. В результате этого металл в изложнице имел пенистое кипение. Химическое закупоривание гранулированным алюминием в количестве 0 гт было проведено через 1 мин после окончания наполнения изложницы. Уровень жидкого металла при этом понизился на 0 мм. Затвердевшая свободная поверхность слитка Г имела слегко вогнутую свободную поверхность. Слиток Д был отлит с введением под струю алюминия в количестве гт и дополнительной присадкой на зеркало металла гт алюминия. После этого наблюдалось ровное энергичное кипение металла по периферии зеркала слитка. Слиток был закупорен после кипения металла в течение 1 мин алюминием в количестве 0 гт. Понижение уровня жидкого металла составило лш, слиток имел выпуклую свободную поверхность. Слитки ГиД имеют различную макроструктуру рис.