Разливка металла

[metal casting] — процесс получения полупродукта (слитка, заготовки) для дальнейшей обработки давлением (прокаткой, ковкой, прессов, и т.п.) наполнением жидким металлом изложницы или водоохлажд. металлич. кристаллизатора. Р. м. отличают от литья, при к-ром металл, затвердевая, образует готовые фасонные отливки (детали). Р. м. — важный этап технологич. цикла произ-ва металла, т. к. в ходе разливки и кристаллизации слитка (заготовки) формир. его мн. физ.-механич. св-ва. Из плав, агрегата расплавл. металл обычно выпускают в разлив, ковш, откуда его разливают через носок (ковш малой емкости) или через стакан (трубку) из огнеупорного материала в днище ковша и закрыв, огнеупорной пробкой посредством т. н. стопора. В последние годы р. м. с помощью стопора интенсивно заменяется бесстопорной разливкой с применением шибера, устр-ва со скользящим затвором, главный элемент которого — подвижная огнеупорная плита с отверстием (см. Шиберный затвор). При перемещении плиты отверстия в ней и стакане совпадают, и металл вытекает из ковша.
В сталеплав. производстве жидкую сталь разливают либо в изложницу, либо в медный водоохлаждаемый кристаллизатор на МНЛЗ (см. Непрерывная разливка стали). Используемые способы разливки стали сверху и сифоном (снизу). Сверху сталь поступает непосредственно в изложницу через открытый ее верхний торец. При сифонной р. одновременно заполняют несколько (от 2 до 60) изложниц, установл. на поддоне с каналами, выложенным пустотелым огнеупорным кирпичом (см. Сифонный припас); сталь из ковша заливают в центр, литник (трубу), затем она по каналам в поддоне поступает в изложницы снизу (по принц, сообщающихся сосудов).
Цветные металлы и сплавы разливают непосредственно из плавильного агрегата и через ковш в изложницы или поддоны, а также на МНЛЗ. Для р. чугуна, цв. металлов и ферросплавов широко применяют специальную разливку, ленточные (конвейер.) или карусельные машины:
непрерывная разливка (HP) [continuous casting] — р. металла на спец. агрегатах (МНЛЗ) в водоохлажд. изложницу-кристаллизатор, сочететающая непрерывное поступление жидкого металла с непрерывным вытягиванием формируют, непрер. слитка из кристаллизатора. Характерным для HP является производство НЛЗ, приближенных по размерам сечения к размеру сечения готовой катаной продукции, что позволяет исключить предварит, деформацию слитков на обжимных станах (блюмингах или слябингах) для получения катаных заготовок.
Применение HP стали обеспечивает: сокращение металлургического цикла производства; снижение расхода жидкой стали на производство заготовок на 12-25 %; сокращение расхода условного топлива на 85 %; полную автоматизацию процесса разливки; резко улучшает экологическую обстановку в сталеплавильном производствеве.
В наст, время на МНЛЗ разлив. > 70 % выплавляемой в мире стали, причем в США, Канаде, Японии, Германии, Ю. Корее доля HP > 90 %, в России — 37 %. HP стали освоена в 85 странах (см. тж. МНЛЗ);
 

полунепрерывная разливка [semi-continuous casting] — разновидность процесса HP без резки слитка в установке на мерные (длиной равной длине слитка) заготовки;

разливка в вакууме [vacuum casting] — р. в разреженной атмосфере для уменьшения взаимодействия жидкого металла с окружающей газовой средой для снижения содержания в металле газов и неметаллических включений; чаще всего осуществляется в одной вакуумной камере с вакуумной индукционной печью;

разливка под уровень [casting under level] —HP с подачей жидкого металла в кристаллизатор через разливочный стакан с вертикальными или боковыми отверстиями для выхода металла под его уровень в кристаллизаторе. Р. под уровень исключает вторичное окисление струи жидкого металла между разливочным устройством или промежуточным ковшом МНЛЗ и попадание брызг металла на стенки кристаллизатора;

разливка под шлаком [slag casting] — наведение шлака на поверхности (зеркале) жидкого металла в изложнице или кристаллизаторе вводом теплоизолирующих или экзотермических шлакообразующих смесей (ШОС) для предотвращения вторичного окисления металла, ассимиляции шлаком всплывающих неметаллических включений, улучш. качества поверхности слитка и НЛЗ. При обычной р. по изложницам используется, как правило, одноразовый ввод ШОС. HP р. под шлаком сочетают с подводом металла под уровень; ШОС подают периодически по мере расхода, для обеспечения необходимий толщины шлакового расплава.