5.1.4.6. Разливка стали

Готовую сталь направляют для последующего изготовления из нее изделий прокаткой или ковкой в виде слитков разнообразной формы и различных размеров.

Некоторое количество сталей, в первую очередь качественных, разливают в изложницы (массивные формы из чугуна) сверху или сифоном (рис. 5.31).

Рис. 5.31. Схема разливки стали в изложницы:

А - сверху; Б - сифоном; 1 - сталеразливочный ковш; 2 - изложницы; 3 - поддон;

4 - центровая; 5 - прибыльная надставка; б - сифонный кирпич

При сифонной разливке на поддоне устанавливается несколько изложниц, соединенных снизу с центровым литником каналами из огнеупорного материала. Жидкая сталь из ковша поступает в центровую, а из нее - по каналам в изложницы.

Основное количество стали крупных металлургических предприятий разливают на машинах непрерывного литья заготовок - MHJI3. Сущность метода заключается в том, что жидкую сталь непрерывно выпускают из сталеразливочного ковша в промежуточный и из него в водоохлаждаемый кристаллизатор (рис. 5.32), представляющий своеобразную изложницу. Образующийся в кристаллизаторе слиток вытягивают при помощи валков. При выходе из кристаллизатора слиток поступает в зону вторичного охлаждения (первичное охлаждение в кристаллизаторе), где его поверхность интенсивно охлаждается водой при помощи форсунок. Затвердевший слиток далее проходит зону резки, в которой его без остановки движения разрезают на заготовки нужной длины при помощи газорезки или летучих гидравлических ножниц.

Годовая производительность MHJI3 превышает 1 млн. т.

Главными достоинствами MHJI3 (в сравнении с разливкой в изложницы) являются:

- повышение выхода годного (вследствие отсутствия усадочной раковины);

- повышение химической и физической однородности слитка;

- уменьшение затрат ручного труда и улучшение условий труда;

- возможность автоматизации процесса разливки.

Использование МНЛЗ делает ненужным строительство дорогих обжимных станов: блюмингов и слябингов.

Рис. 5.32. Машины непрерывного литья:

1 - сталеразливочный ковш; 2 - промежуточный ковш; 3 - кристаллизатор; 4 - холодильник;

5 - тянущие валки; 6 - газорезка; 7 - готовый слиток; 8 - выпрямляющие и тянущие валки;

9 - ножницы для резки слитка

5.1.4.7. Классификация сталей

Отечественная черная металлургия производит широкий сортамент сталей, различающихся по механическим, электрическим, магнитным свойствам, стойкости против химического воздействия, высоких температур.

Классификацию сталей можно провести по нескольким признакам:

1) по способу производства: кислородно-конвертерные, мартеновские, электродуговые, вакуумно-индукционные;

2) степени раскнсленности: спокойные, полуспокойные, кипящие (в которых выгорание углерода продолжается даже в период разливки в изложни¬цы);

3) качеству (по концентрации серы и фосфора): обыкновенная (содержание S и Р до 0,06%), качественная и высококачественная (S и Р менее 0,03%);

4) химическому составу: углеродистые и легированные;

5) назначению: конструкционные (< 0,6% С), инструментальные (0,7-1,5% С) и стали специального назначения: рессорно-пружинные, подшипниковые, штамповые, нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные и др.

Для удобства пользования ГОСТом установлена маркировка сталей. Так, например, Ст3 обозначает - сталь обыкновенная, конструкционная, содержание углерода 0,3%; У12А - сталь углеродистая, 1,2% С, качественная.

Легирующие элементы в сталях обозначаются буквами русского алфавита: Ni - H; Cr - Х: Со - К; Mn - Г; Si - C; W - B; Ti - T; V - Ф; Al - Ю; Cu - D. Цифра перед буквами обозначает содержание С в сотых долях процента; цифры после буквы - содержание элемента в процентах. Так, в стали 8Х22Н6Т содержится С - 0,08%; Сг - 22%; Ni - 6% и Ti - 1%.