ВЛИЯНИЕ СПОСОБА НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ НА КАЧЕСТВО СОРТОВОГО ПРОКАТА

Кучер И.А. (ПМ-10с), Донецкий национальный технический университет
Руководитель – д.т.н., профессор кафедры ОМД Смирнов Е.Н., к.т.н., доцент кафедры ФМ Конарев В.Г.

В настоящее время все большее развитие получают технологии производства металлопроката из непрерывнолитой заготовки. При этом появляется потребность расширения сортамента прокатной продукции, потребителем которой является машиностроение. Однако, небольшая степень проработки металла, наблюдающаяся в случае использования заготовок малого поперечного сечения (125х125мм – 150х150мм) требует обязательного определения максимального (критического) сечения проката, металлургическое качество которого будет соответствовать требованиям потребителя.

В работе проводили оценку качества сортового проката из стали 35ХГСА, выплавленной из лома различного исходного качества и отлитой на МНЛЗ с разной степенью защищённости металла от вторичного окисления.

Рассмотрены следующие схемы защиты металла от вторичного окисления:

• схема А – без защиты струи жидкого металла на участке "промковш - кристаллизатор";
• схема Б – с защитой струи по всей технологической цепочке "сталь-ковш - кристаллизатор".

Информация об исследованных образцах приведена в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристика исследованных образцов

Изучение неметаллических включений было выполнено в соответствии с требованиями ГОСТ 1778-70 "Сталь. Металлографические методы определения неметаллических включений". Анализ приведенных данных (см. таблицу 2) показывает, что защита металла от вторичного окисления благоприятно влияет на общую загрязненность стали по двум параметрам, а именно: по силикатам хрупким (СХ) и силикатам недеформирующимся (СН).

Таблица 2 - Результаты исследования неметаллических включений

Микроструктуру оценивали на поперечных образцах готового проката из стали 35ХГСА, полученной различными способами разливки (см. рисунок).

Рисунок – Микроструктура готового проката из стали 35ХГСА, х100: а) разливка закрытой струей б) разливка открытой струей

Микроструктура образцов, независимо от способа розливки, состоит из феррита и перлита. При этом ферит выделяется в виде сетки по границам перлитных участков, которая более четко проявляется в структуре стали, разлитой с защитой струи (см. рис.а).

С уменьшением степени деформации и понижением степени чистоты металла сетка феррита становится более несплошной, средний диаметр участков перлита увеличивается, причем изменяется их травимость (больше зон со светлым оттенком).

Наблюдаемые изменения в структуре являются нежелательными, поскольку в крупнозернистой стали порог хладноломкости выше, чем в мелкозернистой. При последующей переработке такого проката выявилась повышенная склонность металла к хрупкому разрушению.

Таким образом, проведенные исследования подтверждают положительное влияние степени чистоты шихты и защищенности струи металла при разливке на структуру и свойства готового проката.