Смекни!
smekni.com

Слиток с жидкой сердцевиной (стр. 3 из 6)

- с головной части – 0,85 метров или 5,0%;

- с донной части – 0,50 метров или 3,0%.

Итого по слитку 1,35 метров или 8%.

В то же время, опыты подтверждают возможность отработки технологии с установлением более низкой нормы обрези слитков с жидкой сердцевиной (за счет более полного усреднения при деформации центральных объемов слитка) с головной части, т.е. с 8% до 5,5-6,5% (на 1,5-2,5% или 15-20 кг/тонну).

С другой стороны, повышенная донная обрезь образуется во время так называемой технологической операции при обжиме – «накат», при которой отбираемая обрезь увеличивается против нормы в 1,5-2 раза. При проведении данной плавки, как равно и других, фиксировали ряд других технологических показателей. Наиболее важный из них – расход топлива, рис. 2.3.3.

Результаты, полученные в исследованиях, свидетельствуют о том, что абсолютный расход коксодоменного газа на нагрев слитка составил:

- в опытном варианте с жидкой сердцевиной – 6140 м3;

- в сравнительном варианте – 15300 м3.

Т.е. по сравнению с обычным нагревом экономия топлива достигает 14,5 кг условного топлива на 1 тонну всада, что в денежном выражении составляет 2,5 грн/тонну.

Рис. 2.3.3 – Диаграммы расходов газа на ячейке №34 по обеим технологиям нагрева стальных слитков марки 3ТРпс в нагревательных колодцах.

2.4. Сравнительная оценка качества опытного и сравнительного металла

Изучение качественных характеристик металла проводилось:

- в промежуточном сечении, т.е. в блюмсовом раскате сечением от 300х300 до 328х328 мм;

- в готовой для переката заготовки сечением 80х80 мм;

- в готовом прокате, т.е. в арматурном прокате качество металла оценивали по результатам отбора обрези на 1250–тонных ножницах Блуминга №2.

Установлено следующее:

- металл после проведенного томления в колодцах имел более высокие пластические характеристики, и более качественную структуру металла, что предопределило уменьшение отбираемой обрези в головных заготовках с 8 % до 5,5-6,5 %, т.е. на 1,5-2,5 % (табл. 2.4.1);

- визуально блюмсовый раскат на НЗС не имел глубоких трещин, преимущественно мелкие, а в готовом прокате количество их в опытном и сравнительном вариантах оставалось практически неизменным, хотя глубина трещин в опытном варианте была 1,2 мм при 2-3 мм и более в обычном варианте, что косвенно подтверждается оценкой макроструктуры на протравленных образцах отобранных от заготовок 80х80 мм.

Для оценки качества макроструктуры по обычной (а) и опытной (б) технологии были отобраны на плавке 9-1783 по всей высоте слитка темплеты от заготовок сечением 80´80 мм (табл. 2.4.1. и 2.4.2 протоколы №43 результатов макроконтроля глубоким травлением в 25 % растворе соляной кислоты).

Как видно из таблиц 2.4.1, 2.4.2 качество макроструктуры опытного и сравнительного слитков было удовлетворительным, однако, и в этом случае и в других оценочно металл был всегда по структуре отличим между собой.

Очертания ликвационного квадрата на опытных слитках на всех горизонтах были менее заметны и более размыты, чем в сравнительном, что обусловлено на опытных слитках более низкой скоростью кристаллизационных процессов.

Принципиально, такое более равномерное распределение ликватов по сечению слитка и его высоте является более благоприятным, так как предполагает однородность механических, металлографических свойств в целом по всей плавке.

Обращает на себя внимание и тот факт, что на сравнительных слитках на темплетах от заготовок №4, 5, 6 следы вторичного теплового центра выражены более ярко (что негативно), тогда, как в опытном варианте это почти незаметно.

На этих же типичных фотографиях сравнительных темплетов видны трещины глубиной до 2-3 мм, тогда как в опытных количество их меньше на 6-9 %, а глубина их незначительна – 0,5-2 мм, что предполагает уменьшение количества вырубщиков на адьюстаже блумингов. Это объясняется тем, что при прокатке опытных слитков, равномерно прогретых по сечению и высоте, в значительно большей степени исчезают термические напряжения (практически реализован режим томления металла в слитках).

Таблица 2.4.1 – протокол результатов контроля макроструктуры глубоким травлением №43

Марка Плавка Штанга Дефекты макростуктуры в баллах примечание
Точечная неоднородность Центральная пористость Ликвационный квадрат Остатки усадки Подусадочная ликвация Пятнистая ликвация
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ст. 3пс пл.9-1783 80мм
Слиток опытный
Время от конца разливки до конца посада 1ч 15мин, температура посада 940°С, выдержка 3ч, время нагрева с включенным газом 45мин, общее время нагрева 3ч 45мин.
Головная часть слитка 1 4 - - нет 0 0
Выход ликвационной зоны на поверхность
Трещины <0,5мм, рванина 1мм
2 3 1 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
3 5 2 0,5 нет 4 0
Неметаллические включения, видимые невооруженным глазом. Трещины <0,5
4 2 3 2 нет 5 0
Трещины 0,5-2мм
5 3 4 3 нет 4 0
Трещины 0,5-2,5мм
6 4 4 3 нет 4 0
Трещины 0,5-1мм
7 3 3 3 нет 2 0
Трещины 0,5-1мм
8 3 2 2 нет 2 0
Трещины 0,5-3мм
9 4 1 2 нет 1 0
Трещины <0,5мм
10 4 1 1 нет 0
Трещины <0,5мм
11 3 1 1 нет 0 0
Трещины <0,5мм
12 2 1 1 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
13 2 1 0,5 нет 0 0
Трещины <0,5мм
14 2 1 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
15 2 0,5 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
16 2 0,5 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5мм
17 3 0,5 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5-1,5мм
18 4 0 0 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
19 4 0 0 нет 0 0
Трещины 0,5мм
Донная часть слитка 20 4 0 0 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм

Таблица 2.4.2 – протокол результатов контроля макроструктуры глубоким травлением №43

Марка Плавка Штанга Дефекты макростуктуры в баллах примечание
Точечная неоднородность Центральная пористость Ликвационный квадрат Остатки усадки Подусадочная ликвация Пятнистая ликвация
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ст. 3пс пл.9-1783 80мм
Слиток сравнительный
Головная часть слитка 0,1 4 0 0 нет 0 0
Трещины 0,5-2мм, рванина гл. 1мм Неметаллические включения, видимые невооруженным глазом по всему сечению.
02 3 1 0 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
03 3 0,5 0 нет 0 0
Трещины 0,5-1,5мм
04 2 0 0,5 Следы усадки 1 0
Трещины 0,5-1мм
05 2 2 2 нет 2 0
Трещины 0,5-1мм
06 2 2 2 нет 2 0
Трещины 0,5-1мм
07 2 2 2 нет 1 0
Трещины 0,5-2мм
08 2 1 2 нет 0,5 0
Трещины 0,5-1мм
09 3 2 2 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
010 3 2 2 нет 0 0
Трещины 0,5-5мм
011 3 2 2 нет 0 0
Трещины 0,5мм
012 3 2 2 нет 0 0
Трещины 0,5-2мм
013 3 3 2 нет 0 0
Трещины 0,5-2мм
014 3 2 1 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
015 3 0,5 1 нет 0 0
Трещины 0,5-3мм
016 3 0,5 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5-4мм
017 3 0,5 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5-4мм
018 4 0 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
019 2 0 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5-1мм
020 2 0 0,5 нет 0 0
Трещины 0,5мм
Донная часть слитка 021 2 0 0 нет 0 0
Трещины 0,5мм