Розливання сталі 1
Устаткування для розливу сталі.
Ковші для розливання сталі найчастіше робляться стопорними. сталь з таких ковшів розливається через отвір в особливому вогнетривкому склянці 1 (рис. 1), вставлений в днище. Випуск сталі призупиняється стопором 5, який являє собою сталевий стрижень, захищений від дії металу і шлаку вогнетривкими трубками з укріпленої знизу спеціальною пробкою 7, закриває отвір в склянці. Пробки і стакани виготовляються з шамоту. графіту і магнезиту. Стопор за допомогою вилки з'єднаний з важільним механізмом 4, службовцям для підняття і опускання його при відкритті і закритті отвору під час розливання. Кожух 3 ковша виготовляється з листової сталі. По колу він опоясується сталевим кільцем з цапфами 6, службовцями для захоплення гаками мостового розливного крана. Футерують ківш шамотною цеглою. Футеровка 2 ковшів робиться ретельно, з незначною товщиною швів щоб уникнути руйнування металом. Стійкість футеровки становить 25-50 плавок. Перед наповненням рідким металом ковші сушать і нагрівають до 700-800 ° С.
Виливниці. в які заливається сталь. відливаються головним чином з чавуну і рідко зі сталі. Розміри изложниц залежать від ваги заливається злитка, який сягає від 100 кг до 100 т і більше.
Форма і конструкція изложниц залежать від призначення відливаються в них злитків і способу розливання сталі (рис.2, а), а також від того, для розливання який стали вони призначені - киплячій, напівспокійну або спокійною.
Киплячою називається сталь. при розливанні якій спостерігається «кипіння» металу в виливниці в період кристалізації злитка. Вона раскисляют тільки ферромарганцем. В процесі розкислення утворюється окис вуглецю разом з іншими розчиненими в стали газами виділяється з металу, що створює враження кипіння стали в виливницях. Кипляча сталь легше зварюється, ніж спокійна, і дуже добре штампується. З неї менше відходів при прокатці. Вартість киплячій стали менше вартості спокійною. Негативною властивістю киплячого металу, особливо при литві важких злитків, є велика неоднорідність хімічного складу по висоті і поперечним перерізом злитка.
Мал. 1. Схема пристрою стопорного розливного ковша для розливання сталі
Полуспокойную сталь можна назвати проміжною між спокійної і киплячої. Для розкислення цієї стали дається менша кількість феросиліцію, ніж для спокійної, і певну кількість алюмінію, який додається в ківш перед розливанням металу або в виливниці під час розливання.
Так як в злитках напівспокійну стали утворюється усадочная раковина малого розміру і менше розвинена хімічна неоднорідність, вихід придатної частини злитка підвищується. Для виливки киплячій стали застосовують наскрізні виливниці квадратного і прямокутного перетину без дна, розширюють донизу, щоб було зручніше видаляти з них злитки. Щоб усунути утворення тріщин на злитках, внутрішню поверхню виливниць роблять хвилястою (див. Рис. 2, а, б).
Для отримання злитків спокійної сталі застосовують виливниці з глухим дном і з отвором в ньому для установки шамотного стаканчика при сифонной розливання або сталевого вкладиша при розливанні зверху (див. Рис. 2, б).
Злитки, призначені для прокатки сортових профілів. відливаються в виливниці квадратного перетину, а для прокатки листів - в виливниці прямокутного (еліптичного) перетину (див. рис. 2, а, б).
Злитки, що йдуть для кування на молотах або на пресах. відливають у виливниці багатогранного перетину, розширюють догори.
Рис 2. Типи виливниць для заливки злитків
Мал. 4. Схема сифонного способу розливання сталі:
1 - ківш, 2 - центровий літник, 3 - сифонні цеглини, 4 - піддон, 6 - виливниці, 6 - шлакоуловителя, 7 - вогнетривка маса
За сифон способу з ковша 1 (рис. 4) через центровий літник 2 одночасно заливається в залежності від розважування зливків від двох до 60-100 изложниц. При цьому метал, проходячи по центровому літників 2, надходить по системі каналів. утворених спеціальними сифонними цеглою 3 в чавунному піддоні 4, до кожної виливниці 5. Переваги сифонного способу: можна відливати однієї струменем велике число злитків, поверхня злитків виходить чистою, внаслідок зменшення висоти і об'єму усадочноюраковини можна отримати якісні злитки вагою виливка до 20-30 г стали . Недолік сифонного розливання - трудомістка робота по збірці изложниц під розливання і велика витрата металу на літники. Тому при розливанні дорогих сталей цей спосіб не застосовують.
Прогресивним способом є безперервне розливання сталі. Метал з ковша 1 (рис. 5) заливається оддихаючи в проміжний пристрій 2, а з нього надходить в охолоджувані водою кристалізатори 3, в які попередньо закладаються сталеві заготовки, які утворюють дно. При зіткненні рідкого металу з цими заготовками (затравки) і стінками кристаллизаторов починається швидке затвердіння його, ще більше посилюється при проході через зону 4 вторинного охолодження. Затверділа заготівка витягується роликами 5, діючими від спеціального механізму до візків газорезок 6, розрізається на шматки, а потім по конвеєру надходить в прокатний цех. Застосування методу безперервного розливання сталі дозволяє скоротити відходи металу з 15-20% при звичайній розливанні до 3-5%, т. Е. В 5 разів.
Мал. 5. Схема безперервного розливання сталі