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