RU2027544C1

RU2027544C1 - Method of obtaining continuously cast metal

Info

Publication number: RU2027544C1
Authority: RU
Inventors: Д.А. Дюдкин; А.А. Булянда; А.М. Поживанов; В.С. Шкляр
Original assignee: Дюдкин Дмитрий Александрович
Priority date: 1992-01-08
Filing date: 1992-01-08
Publication date: 1995-01-27

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: method involves pouring melt into metal crystallizer exposing crystallized melt to electric current; cooling metal in the process of transportation. Electric current (direct, pulsed or alternating) is supplied to crystallizer, passed through crystallized metal and taken-off through supporting devices of secondary cooling zone. EFFECT: improved quality of continuously cast metal. 4 cl

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам электромагнитной обработки металла. The invention relates to metallurgy, in particular to methods for electromagnetic processing of metal.

Цель изобретения - повышение качества непрерывно-литого металла. The purpose of the invention is to improve the quality of continuously cast metal.

Способ получения непрерывно-литого металла включает заливку расплава в металлический кристаллизатор, обработку кристаллизующегося расплава электрическим током и охлаждение металла при его транспортировке, при этом электрический ток подводят к кристаллизатору, пропускают через кристаллизующийся металл и выводят через поддерживающие устройства зоны вторичного охлаждения. Через кристаллизующийся расплав пропускают либо постоянный, либо импульсный, либо переменный ток. A method for producing a continuously cast metal includes pouring the melt into a metal mold, treating the crystallized melt with electric current and cooling the metal during transportation, while the electric current is supplied to the mold, passed through the crystallized metal and withdrawn from the secondary cooling zone through supporting devices. Either direct or pulsed or alternating current is passed through the crystallizing melt.

Пропускание электрического тока через расплав в начальной стадии формирования заготовки приводит к уменьшению энергии зарождения и роста кристаллов, что способствует ускорению затвердевания, измельчению дендритной структуры, трансформации и перераспределению неметаллических включений - размеры включений становятся меньше, распределение их более равномерное, в результате снижается осевая ликвация. Электрофизическое воздействие способствует снижению газовой пористости и осевой рыхлости. Начальная стадия формирования непрерывно-литой заготовки характеризуется весьма интенсивным отводом теплоты, поэтому выделение Джоулева тепла тока не вносит заметных изменений в теплофизическое состояние затвердевающего металла. The passage of electric current through the melt in the initial stage of preform formation leads to a decrease in the nucleation and crystal growth energy, which helps to accelerate solidification, refine the dendritic structure, transform and redistribute non-metallic inclusions - the size of the inclusions becomes smaller, their distribution is more uniform, and axial segregation decreases as a result. Electrophysical effects reduce gas porosity and axial friability. The initial stage of the formation of a continuously cast billet is characterized by a very intense heat removal, therefore, the release of Joule heat of the current does not introduce noticeable changes in the thermophysical state of the solidified metal.

Получение непрерывно-литого металла включает следующие операции: заливку металла в кристаллизатор, подвод электрического тока к кристаллизатору и через него к расплавленному металлу, охлаждение металла при его транспортировке, вывод электрического тока через поддерживающие устройства зоны вторичного охлаждения, резку заготовки на мерные длины. The production of continuously cast metal includes the following operations: pouring metal into the mold, supplying electric current to the mold and through it to the molten metal, cooling the metal during transportation, outputting electric current through supporting devices of the secondary cooling zone, cutting the workpiece to measured lengths.

П р и м е р 1. При получении слитков стали 40ХН на МНЛЗ кристаллизатор соединили с источником постоянного тока l = 1,5˙10⁴А. Второй (отрицательный) полюс источника тока заземлили на поддерживающие ролики.EXAMPLE 1. Upon receipt of the ingots of steel 40XH at the continuous casting machine, the mold was connected to a direct current source l = 1.5 × 10 ⁴ A. The second (negative) pole of the current source was grounded to the supporting rollers.

Отливались слитки сечением 125 х 125 мм со скоростью 1 м/мин, расход охлаждающей воды 2 л/кг. Ingots with a cross section of 125 x 125 mm were cast at a speed of 1 m / min, the flow rate of cooling water was 2 l / kg.

Из одного ковша отлиты слитки с воздействием и сравнительные. Вырезаны температуры и изучена макро- и микроструктура отливок. Ingots with impact and comparative are cast from one ladle. The temperatures were cut out and the macro- and microstructure of the castings was studied.

Макроструктура отливки плотная, осевая зона сокращена в 3 раза, трещины и разрывы отсутствуют, ликвационных полосок нет. На серных отпечатках наблюдается более равномерное распределение сульфидов по сечению отливки. Исследование содержания неметаллических включений металлографическим методом показало, что их содержание уменьшилось на 20%, в том числе сульфидов на 30% . Измельчился размер включений, а их распределение стало более равномерным по сечению слитка. The macrostructure of the casting is dense, the axial zone is reduced by 3 times, there are no cracks and tears, and there are no segregation strips. Sulfur prints show a more uniform distribution of sulfides over the cross section of the casting. A study of the content of non-metallic inclusions by the metallographic method showed that their content decreased by 20%, including sulfides by 30%. The size of the inclusions was crushed, and their distribution became more uniform over the cross section of the ingot.

П р и м е р 2. На МНЛЗ, оборудованной вторым кристаллизатором, отливали сталь 60С2А в слитки сечением 125х125 мм со скоростью 1 м/мин. Переменный электрический ток промышленной частоты силой в 1,5˙10⁴ подавался на второй кристаллизатор, а второй электрод источника замыкался на заземленный корпус МНЛЗ. Расход электроэнергии составлял 0,3 кВт-ч/т.EXAMPLE 2. At a continuous casting machine equipped with a second mold, 60C2A steel was cast into ingots with a cross section of 125x125 mm at a speed of 1 m / min. An alternating electric current of industrial frequency with a force of 1.5 × 10 ⁴ was supplied to the second mold, and the second electrode of the source was closed to the grounded caster. Electricity consumption was 0.3 kWh / t.

Отлиты опытные и сравнительные слитки, отобраны поперечные и продольные темплеты. В результате сравнения установлено, что макроструктура слитка более плотная, дендриты измельчены, корковая зона возросла в 2 раза за счет сокращения осевой зоны. Осевая газовая пористость уменьшилась на 2 балла. Experimental and comparative ingots were cast, transverse and longitudinal templates were selected. As a result of the comparison, it was found that the macrostructure of the ingot is denser, the dendrites are crushed, the cortical zone has increased by 2 times due to the reduction of the axial zone. Axial gas porosity decreased by 2 points.

Опытное опробование предложенного способа показало, что макроструктура непрерывно-литого металла существенно улучшается. Experimental testing of the proposed method showed that the macrostructure of continuously cast metal is significantly improved.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING CONTINUOUS METAL, including pouring the melt into the metal mold, passing electric current through the crystallizing melt and cooling the metal during transportation, including in the secondary cooling zone, where support devices are mounted, characterized in that the electric current is supplied to the metallic crystallizer, and output through supporting devices in the secondary cooling zone.

2. The method according to claim 1, characterized in that a constant electric current is passed through the crystallizing melt.

3. The method according to claim 1, characterized in that a pulsed electric current is passed through the crystallizing melt.

4. The method according to claim 1, characterized in that an alternating electric current is passed through the crystallizing melt.