Как правильно разливать сталь

В начале нашей статьи о том, как получать слитки для переработки, в ее первой части, содержится теория про основные принципы литья стали и как правильно раскислять сталь после кислородного конвертера.

Сначала в кислородном конвертере необходимо выжечь из расплава с чугуном углерод, после сформировать из стали слитки. Так как в таком виде ее дальше будет легче обрабатывать на кузнечных или прокатных станках.

Начинать разливать сталь надо сразу после того, как в конвертере будет раскислена следующая партия стали. Процесс раскисления стали сам по себе является сложным и ответственным, и из-за этого его обычно делают поэтапно.

Первым делом ферросплавы сразу после окончания обработки кислородом, вносят в конвертер. Сталь начинает быстро закипать и выделять диоксид и оксид углерода. Когда сталь кипит, можно сказать что она как-бы очищается, на ее поверхность поднимаются все ненужные примеси и шлаки.

Далее очищенную сталь необходимо вылить в ковш, где уже предварительно добавлены алюминиевая стружка и ферросплавы. В такой смеси раскисление уже не такое быстрое, потому что в стали уже нет такого большого количества оксидов железа и кислорода. Финальные порции раскислителей обычно добавляют уже сразу в форму для литья. Обычно в конце раскислители добавляют только к тем маркам стали, которые не очень высокого качества.

При разливке по содержанию кислорода и поведению в изложнице выделяют 3 вида сталей:

1. Кипящая. Чаще всего ее раскисляют с помощью добавки ферромарганца. Ее недостатком является то, что из-за большого выделения оксида углерода во время охлаждения стали, полученный слиток получается неравномерный по составу. Если сталь мало раскислена, то она очень грязная и содержит большое количество примесей. Если же она раскислена хорошо, то получается более однородный и ровный слиток.

2. Спокойная сталь обычно более качественная, в ней меньше пузырьков газа. Но при обработке она не такая пластичная, как кипящая. Если в спокойных сталях имеются неметаллические прослойки, то их называют » пористости».

3. Полуспокойная сталь – по свойствам находится между кипящей и спокойной.

Стали для изготовления не очень больших изделий, таких, как различные трубы для водопроводов и систем отопления, разливают в основном в кипящем режиме. Любые стали разливаются при помощи стальных ковшей, которые футерованы шамотным кирпичом. В этом ковше на дне есть отверстие, которое закрыто краном — шибером. Оно необходимо для того, чтобы сталь разливалась сама. Весь ковш тщательно обработан термически устойчивыми материалами, выдерживающих резкий перепад температуры.

Перепады температуры являются основной причиной выхода из эксплуатации ковша. Также этому благоприятствует то, что из-за химической неоднородности, которая возникает во время реакций раскислителей и горячей стали, происходит керамическое расширение огнеупорного материала. Для того чтобы была возможность повысить срок службы обрабатывающего материала для ковша, существует большое количество различных добавок. Большинство огнеупоров перед их установкой на ковш дополнительно обжигают, добавляют много компонентов с очень низким тепловым коэффициентом расширения.

В наше время существуют различные методы для производства футеровки, они доступны по цене и имеют высокое качество.

Обычно сталь разливается в такие формы, которые обработаны керамикой.

Правильная технология разливки и подбор соответствующих огнеупоров дает возможность гарантированно получать качественные слитки для дальнейшей переработки.

Как правильно разливать сталь