Различают два основных способа разливки: разливку сверху и сифонную разливку (снизу).
Разливка сверху
При первом способе разливки стали: жидкая сталь из разливного ковша поступает в металлическую форму—изложницу — сверху, причем сталь разливается в каждую изложницу. При соприкосновении с толстыми металлическими стенками и дном изложницы сталь охлаждается и начинает затвердевать в направлении от поверхности дна и стенок внутрь слитка, причем зона незатвердеашего металла отступает к середине слитка и вверх. Последняя порция металла застывает у верхней части слитка, где вследствие усадки при переходе из жидкого состоя ния в твердое образуется пустота, так называемая усадочная раковина. Это видно на рис. 1, где показан вертикальный разрез слитков; слева (1) слитка, отлитого сверху, и справа (2), отлитого сифоном.
Рис. 1. Схема строения слитков. 1 — отлитого свнрху, 2 — отлитого сифоном
Сифонная разливка
При сифонной разливке (рис. 2) жидкая сталь поступает в центральную форму (маточны литник), а оттуда снизу по огнеупорным каналам в поддоне — в изложницы. При этом она сразу наполняет несколько изложниц, расположенных на поддоне и соединенных каналами с маточным литником. В этом случае охлаждение нижней части слитка задерживается, вследствие чего усадочная раковина распространяется на большую глубину, занимая иногда 2/3 высоты слитка.
При разливке стали сверху она часто разбрызгивается по стенкам изложницы. Так как эти брызги впоследствии дают плены и брак прокатки, то слитки перед прокаткой нужно тщательно осмотреть и удалить пороки. При сифонной разливке металл поднимается в изложницах спокойно и поверхность слитка имеет меньшее количество дефектов, чем при разливке сверху.
Поэтому разливка сверху применяется в тех случаях, когда имеется возможность перед горячей обработкой ободрать слитки. Крупные слитки (весом более 7 т) также отливаются сверху, чтобы можно было правильно регулировать скорость разливки стали. Сифонный способ применяется при разливке мелких и средних слитков.
Рис. 2. Схема сифонной разливки: 1 и 2— изложницы; 3 — маточный литник; 4 — поддон; 5 — направление центральной струи металла.
Выбор способа
Выбор способа разливки зависит также от степени раскисленности стали. Если сталь раскисляется только ферромарганцем, то ее выпускают и печи в ковш не полностью раскисленной, из нее еще продолжают выделяться пузыри окиси углерода. Такая сталь называется кипящей, так как она продолжает кипеть и после разливки по изложницам. Слиток кипящей стали характеризуется отсутствием усадочной раковины и обилием газовых пузырей. Это делает сифонный способ более пригодным для разливки кипящей стали.
Наличие газовых пузырей при невысоком содержании углерода не является серьезным дефектом слитка, так как при соответствующей степени обжима слитка в процессе прокатки стенки пузырей будут заварены. При раскислении стали ферросилицием или алюминием закись железа восстанавливается полностью, вследствие чего кипение стали заканчивается до разливки по изложницам. В слитке такой успокоенной или спокойной стали газовых пузырей нет, но в верхней части имеется усадочная раковина.