Металлические заготовки ВРН в Минске


Металлические заготовки ВРН: непрерывнолитые слябы и блюмы для сортового проката

Металлические заготовки ВРН — продукт вертикального непрерывного литья (вертикальная разливка непрерывная), получаемый на машинах ВРН кристаллизацией стали в водоохлаждаемых изложницах с вытягиванием слитка в вертикальной плоскости. Такая схема исключает изгиб фронта кристаллизации, характерный для радиальных МНЛЗ, что снижает вероятность внутренних трещин и осевой рыхлости. Заготовки ВРН выпускают в виде блюмов сечением 150 150–300 400 мм и слябов толщиной 150–300 мм, длиной 2–6 м, массой до 12 т.

Технические характеристики и сортамент

Формирование структуры происходит при скорости вытягивания 0,4–1,2 м/мин и температуре разливки, превышающей температуру ликвидус марки на 20–40 C. Зона вторичного охлаждения секционирована по высоте, что обеспечивает направленный теплоотвод и плотную осевую зону. Заготовки ВРН поставляют в горячекатаном состоянии без дополнительной термообработки либо после гомогенизирующего отжига.

ПараметрБлюмСлябДопускКонтроль
Сечение, мм150 150–300 400150–300 800–16003 ммштангенциркуль, шаблон
Длина, м2–62,5–6+50/–0 ммрулетка, лазерный дальномер
Кривизна, мм/м 8 10—поверочная линейка
Масса, тдо 6до 125 %весы мостовые
Температура разливки, C1530–15601520–155010 Cтермопара погружения

Марки стали и область применения

Заготовки ВРН разливают из углеродистых, низколегированных и легированных марок. Химический состав регламентируется ГОСТ 380, ГОСТ 19281, ГОСТ 4543. Содержание серы и фосфора ограничивают на уровне 0,035 % и 0,030 % соответственно для предотвращения горячих трещин при кристаллизации.

  • Ст3сп, Ст5сп — сортовой прокат для строительных металлоконструкций и арматуры;
  • 20, 35, 45 — поковки для машиностроения, валы, оси, зубчатые колёса;
  • 09Г2С, 17Г1С — трубная заготовка для магистральных трубопроводов;
  • 40Х, 30ХГСА — штамповка и ковка деталей повышенной прочности;
  • 20Г2СФ, 10Г2ФБ — слябы для толстолистового проката ответственного назначения.

Особенности вертикальной разливки

Вертикальная схема обеспечивает симметричное охлаждение по периметру сечения, что минимизирует разницу твёрдости между поверхностными и осевыми слоями. Глубина лунки жидкой стали при ВРН достигает 6–10 м, поэтому высота машины превышает 20 м. Заготовки ВРН отличаются пониженной ликвацией углерода и серы по сравнению с радиальными МНЛЗ, что критично для подшипниковых и инструментальных марок.

Перед нагревом в методических печах прокатного стана заготовки ВРН подвергают зачистке огневым или абразивным способом для удаления окалины и поверхностных дефектов. Температура нагрева под прокатку — 1150–1250 C в зависимости от марки. Для легированных марок применяют замедленное охлаждение в колодцах или термостатах во избежание флокенов.

Приёмка и контроль качества

  • Ультразвуковая дефектоскопия внутренних объёмов на наличие трещин и раковин;
  • отбор проб для спектрального анализа химического состава;
  • макрошлифы для оценки осевой пористости и ликвационных зон;
  • контроль геометрии и кривизны на приёмных стеллажах;
  • маркировка торцов краской и биркование по плавкам.

Вопросы и ответы

Чем заготовки ВРН отличаются от продукции радиальных МНЛЗ?

Вертикальная разливка исключает изгиб слитка, что снижает вероятность внутренних трещин и осевой рыхлости. Структура получается более однородной по сечению, особенно для легированных марок.

Какие марки стали разливают в заготовки ВРН?

Углеродистые (Ст3сп, 20, 45), низколегированные (09Г2С, 17Г1С) и легированные (40Х, 30ХГСА) марки. Состав регламентируется ГОСТ 380, ГОСТ 19281, ГОСТ 4543.

Какое сечение блюмов доступно?

Блюмы сечением от 150 150 до 300 400 мм, длиной 2–6 м. Слябы — толщиной 150–300 мм и шириной 800–1600 мм.

Требуется ли термообработка заготовок перед прокаткой?

Для углеродистых марок достаточно нагрева в методической печи до 1150–1250 C. Легированные марки требуют замедленного охлаждения после разливки для предотвращения флокенов.