Способи розливання стали
Розливання сталі відноситься до розряду процесів складних, відповідальних, що впливають безпосередньо на якість металу. Від нього у прямій залежності перебувають наступні характеристики стали: кількість сторонніх включень, хімічна неоднорідність, газонасиченість, структура, якість поверхні заготовок. Справа в тому, що під час розливання у металі відбуваються різні фізико-хімічні реакції. Вони, власне, і визначають його підсумкову якість.
Розливання може здійснюватися одним з трьох існуючих способів:
- так званим «дощовим» або у виливниці зверху;
- «сифонним» або знизу у форми без дна;
- безперервним литтям у водоохолоджувальні кристалізатори.
Спосіб безперервного розливання (останній), зважаючи на цілу низку переважних особливостей його перед литтям у виливниці, застосовується частіше у сталеливарному виробництві.
Спосіб «дощового» розливання
Для цього методу використовуються звичайні вуглецеві сталі. Розплавлений метал при дощовому розливанні подається у форму безпосередньо з ківшу. До переваг даного методу відносяться простота підготовки обладнання до процесу, нижча температура сталі, ніж при методі заливки знизу, виключення витрати матеріалу на литники.
Цей спосіб має також один, але вагомий недолік. У процесі розливання сталь подається у форму з великої висоти. При цьому утворюються бризки, що потрапляють на стінки виливниць і там швидко застигають. Вони ці бризки значною мірою ускладнюють процеси подальшої механічної обробки виливків, погіршуючи їх поверхню шляхом утворення на ній окисних пленів. Навіть прокатка не зливає ці плени із «тілом» виливки, а тому постає необхідність спеціальної зачистки поверхні, що є дуже трудомісткою операцією.
Розливання знизу
Для розливання знизу беруться леговані та високолеговані сталі. Сифонне розливання передбачає заповнення рідкою сталлю одночасно кількох виливниць. Цифра коливається у межах від чотирьох до шістдесяти штук. Метод цей базується на принципі сполучених судин. Усі форми встановлюються на спеціальному піддоні з центровим литником, куди надходить розплавлений метал. Заповнюються форми через канали знизу. При цьому забезпечується плавне, без розбризкування, заповнення форм, що дозволяє отримувати виливки із чистою, майже ідеальною поверхнею.
Крім того, явною перевагою даного способу є значне скорочення тривалості розливу, адже заповнювати великою кількістю металу можна одночасно кілька дрібних формених порожнин.
Але свої мінуси є й тут. При сифонній подачі сталі підвищується трудомісткість підготовчого процесу, збільшується витрата вогнетривів, металу на литники, з’являється необхідність розігріву металу до вищих температур, оскільки при протіканні сталь швидко охолоджується.
Безперервне лиття
Це найпрогресивніший метод. Процес виглядає так: у водоохолоджуваний кристалізатор, в якому відсутнє дно, безперервно надходить розплавлена сталь. Злиток, із затверділою периферійною частиною та рідкою серцевиною витягується з нижнього отвору форми. Потім він проходить крізь зону вторинного охолодження, де повністю твердне, і далі подається для розрізання газовим різаком, що ділить його на заготівлі необхідної довжини.
Процес продовжується до спустошення розливного ківшу. Перед початком заливання в кристалізатор вводиться затравка, таке дно у формі хвоста ластівки. Вона витягується з форми разом із виливком.
Даний спосіб дозволяє отримувати зливки щільної дрібнозернистої структури, без усадкових раковин, з якісною поверхнею. Ці властивості виливки набувають завдяки спрямованому процесу затвердіння та безперервного живлення під час усадки. На виході майже немає браку. Кількість придатних виробів досягає 98% від маси металу, що розливається.
Установки безперервного розливання сталі (УНРС) оснащуються кристалізаторами, яких може бути від двох до восьми штук. Це дозволяє робити кілька злитків одночасно, що також позитивно впливає на швидкість отримання високоякісного результату.
Comments are closed.