Obrabotka Metallov 2012 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (57) 2012 106 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ Удаление этих элементов связано с окис- лением титана и ванадия кислородом, находя- щимся в техническом азоте, применяемом при продувке, а также с образованием нитридов титана и ванадия, термодинамическая возмож- ность образования которых подтверждается микроструктурным анализом. Анализ экспе- риментальных данных и результаты статисти- ческой обработки убедительно показывают, что интенсивность удаления титана и ванадия значительно увеличивается при увеличении их исходного содержания выше 0,12 %. Превыше- ние этих концентраций отрицательно сказыва- ется и на микроструктуре чугуна из-за образо- вания междендритного графита и цементитной составляющей, ухудшающих термостойкость чугуна. Ввиду этого для получения изложниц и шлаковых чаш максимальной стойкости было ограничено содержание этих элементов в чугу- не пределом в 0,12 %. Значительного изменения содержания азота в чугуне в процессе продувки чугуна азотом об- наружено не было. Продувка чугуна в заданных режимах значительно повысила механические свойства (табл. 3). Анализ эксплуатационной стойкости от- ливок показал, что стойкость изложниц и под- донов, отлитых из чугуна, продутого азотом в данном режиме, повышается более чем на 10 %. Данная продувка эффективна при про- изводстве изложниц, так как способствует по- лучению благоприятной перлитной структу- ры, обеспечивающей приемлемую стойкость изложниц. Прочностные свойства чугуна по- сле данной обработки повышаются до уровня 130…170 МПа, что позволяет в перспективе рассматривать данный чугун как конструкци- онный чугун марок СЧ10, СЧ15. Проработаны вопросы об использовании данных техноло- гий при внепечной обработке и непрерывной разливке в конвертерном цехе. В результате внедрения термовременной обработки значи- тельно (до 300 плавок) повышена эксплуата- ционная стойкость крышек промежуточных ковшей сортовых МНЛЗ [4] из экономнолеги- рованного чугуна. Предложена схема защиты струи и вне- печного рафинирования стали в промежуточ- ных ковшах МНЛЗ в ККЦ-2 с использовани- ем воздействия на расплав газодинамических пульсаторов (рис. 2). Сущность предлагаемой технологии заключается в акустическом воз- действии газовой струи на струю металла в защитной трубе от сталь-ковша к промежуточ- ному ковшу при непрерывной разливке. Кро- ме защиты струи, наложение низкочастотных колебаний в режиме резонанса на металл, на- ходящийся в приемной ванне промежуточного ковша, способствует снижению количества включений, макро- и микронеоднородности расплава. Характер истечения аргона из трубы здесь также несколько иной. Как показали наши экс- перименты и литературные данные [11], возрас- тающая при такой технологии поверхность вза- имодействия позволяет значительно увеличить удельную мощность воздействия на расплав, увеличивается количество мелкодисперсной га- зовой фазы в промежуточном ковше, тем самым, как свидетельствуют данные работы [11], интен- сифицируется рафинирование металла от неме- таллических включений. Т а б л и ц а 3 Изменение механических свойств доменного чугуна Вид обработки Предел прочности σ в , МПа Продувка азотом методом резонансно-пульсирующего рафинирования 130...170 Без продувки 91...105 Рис. 2. Схема устройства для защиты струи металла при непрерывной разливке: 1 – разливочный стакан; 2 – погружной метал- лопровод(защитнаятруба); 3 –подводящийпат- рубок; 4 – трубка подачи аргона; 5 – газодина- мический пульсатор 1 2 4 3 5 Аг