CS201065B1

CS201065B1 - Method of making the ingot moulds for casting heavy blacksmith ingots

Info

Publication number: CS201065B1
Application number: CS301579A
Authority: CS
Inventors: Josef Brabnik; Zdenek Kosnovsky; Josef Gajdusek
Original assignee: Josef Brabnik; Zdenek Kosnovsky; Josef Gajdusek
Priority date: 1979-05-02
Filing date: 1979-05-02
Publication date: 1980-10-31

Description

(54) Způsob výroby kokil pro odlévání těžkých kovářských ingotů(54) A method for producing ingot molds for casting heavy forging ingots

Vynález se týká způsobu výroby kokil pro odlévání těžkých kovářských ingotů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing molds for casting heavy forging ingots.

Kokily pro odlévání ingotů se všeobecně odlévají z hematitu, z ocelářského železa prvního tavení nebo z tvárné litiny a jejich chemické složení je příznačné vysokým obsahem uhlíku, manganu, křemíku, fosforu a síry. Jejich předností je vysoká pevnost a odolnost proti mechanickému a chemickému působení oceli, možnost oprav vnitřních ploch kokil vybrušováním, frézováním či hoblováním a relativně nízká cena vzhledem k použité technologii zpracování vsázky i způsobu tavení. Nedostatkem těchto kokil je nutnost jejich průběžné údržby, omezená životnost daná počtem lití, nutnost jejich pravidelné obměny pro opravy a udržování značně rozsáhlého kokilového parku. Tento nevýhodný stav zvláší vynikne při odlévání velkých kovářských ingotů, kde jsou používány pro dosažení ultrazvukové čistoty ingotu zvýšené licí teploty oceli, což ve svých důsledcích přímo ovlivňuje vnitřní pracovní plochu kokil a vede k nutnosti prakticky po každém lití vybrušovat nebo jinak upravovat naleptaná místa, například zavařovat je speciálními elektrodami, přičemž výsledné životnost hematitových kokil pro ingoty o hmotnosti 13 až 130 tun je nízká a náklady na jedno lití neúměrně rostou se zvyšující se hmotností ingotů.Ingot casting molds are generally cast from hematite, first-melt steel, or ductile cast iron, and their chemical composition is characterized by a high content of carbon, manganese, silicon, phosphorus and sulfur. Their advantages are high strength and resistance to mechanical and chemical effects of steel, the possibility of repairing the internal surfaces of the ingot molds by grinding, milling or planing, and the relatively low cost due to the applied technology of the batch processing and the melting method. The drawbacks of these ingot molds are the necessity of their continuous maintenance, limited service life due to the number of casts, the necessity of their regular replacement for repairs and maintenance of a very large ingot mold park. This disadvantageous condition is particularly pronounced in the casting of large forging ingots, where increased casting temperatures of steel are used to achieve ultrasonic purity of the ingot, which in turn directly affects the internal working surface of the ingot molds and necessitates grinding or can be welded with special electrodes, the resulting lifetime of hematite molds for ingots weighing 13 to 130 tons is low and the cost per casting increases disproportionately with increasing weight of ingots.

Tyto nevýhody současného stavu techniky řeší vynález. Týká se použití vakuově odplyněné oceli o chemickém složení v množství podle hmotnosti uhlík 0,01 až 0,06 man201065These disadvantages of the prior art are solved by the invention. It relates to the use of vacuum degassed steel with a chemical composition in an amount by weight of carbon of 0.01 to 0.06 man201065

201 oea gan 0,01 až 0,25 %, křemík 0,01 až 0,10 %, fosfor 0,001 až 0,20 fc, síra 0,001 až 0,20 % a hliník 0,02 až 0,15 %, zbytek železo a obvyklé příměBi, k výrobě kokři pro odlévání těžkých kovářských ingotů o kusové hmotnosti nad 10 t.201 oea gan 0.01 to 0.25%, silicon 0.01 to 0.10%, phosphorus 0.001 to 0.20 fc, sulfur 0.001 to 0.20% and aluminum 0.02 to 0.15%, the rest iron and the usual admixtures, for the manufacture of cocci for the casting of heavy forging ingots of a piece weight exceeding 10 tonnes.

Výhodou kokily podle vynálezu je její vysoká životnost, daná tím, že použitá vakuová ocel podle uvedeného složení je velmi houževnatá, její vlastnosti nejsou ovlivněny tepelným režimem při odlévání, které ae provádí stejným způsobem Jako do kokři hematřtových a případné závady a provozní poškození jsou snadno opravitelná, například zavařováním běžným způsobem nebo mechanickým opracováním. To je umožněno vzhledem k tomu, že použitá ocel má výrazně nízký obsah nečistot, kyslíku a jiných plynů a po odlití je zcela homogenní.The advantage of the mold according to the invention is its long service life, given that the vacuum steel used according to the composition is very tough, its properties are not influenced by the casting thermal regime, which is carried out in the same way. , for example by canning by conventional means or by mechanical working. This is made possible by the fact that the steel used has a significantly low content of impurities, oxygen and other gases and is completely homogeneous after casting.

Jako příklad provedení podle vynálezu uvádějí se kokily, vyrobené z martinské oceli o chemiunem složení, uvedeném v následující tabulce:As an exemplary embodiment of the invention, the molds made of martin steel having the chemiune composition are given in the following table:

Typ kokily Type molds Hmot- nost ingotu v t Weight- nost ingot in t Životnost kokily /počet lití/ Chill life / number of casting / Chemické složení oceli v % hmotnostních Chemical composition of steel % by weight C C Mn Mn Si Si P P S WITH AI AI 8K-50 8K-50 50 50 59 59 0,04 0.04 0,14 0.14 0,02 0.02 0,012 0.012 0,014 0.014 0,05 0.05 8K-43 8K-43 43 43 62 62 0,03 0.03 0,20 0.20 0,01 0.01 Q,OQ8 Q, OQ8 0,012 0.012 0,06 0.06 8K-34 8K-34 34 34 67 67 0,04 0.04 0,15 0.15 0,03 0.03 0,0.08 0,0.08 0,012 0.012 0,07 0.07 8K-21 8K-21 21 21 78 78 0,06 0.06 0,10 0.10 0,05 0.05 0,007 0.007 0,015 0.015 0,02 0.02 8K-17 8K-17 17 17 75 75 0,05 0.05 0,14 0.14 0,07 0.07 0,015 0.015 0,007 0.007 0,12 0.12 8K-13 8K-13 13 13 78 78 0,04 0.04 0,10 0.10 0,01 0.01 0,008 0.008 0,016 0.016 0,08 0.08

Použitá ocel byla po odpichu z martinské pece vakuově odplyněna zdvižným pochodem při tlaku nižším než 133 Pa a pak odlita za atmosférického tlaku do forem na kokily, jejichž typ je uveden v tabulce.The steel used, after tapping from a Martin furnace, was vacuum degassed by a lift process at a pressure of less than 133 Pa and then cast at atmospheric pressure into molds of the type shown in the table.

U kokil, vyrobených podle vynálezu z oceli o výěe uvedeném chemickém složení, bylo dosaženo dvoj- až čtyřnásobně vyšší životnosti, dané počtem odlitých ingotů a uvedené rovněž v tabulce. Této životnosti kokil bylo dosaženo při 3 meziopravách po 10 až 20 litích oproti nutným opravám zpravidla po každém lití u kokil hematitových. Pro srovnání lze uvést, že za stejných provozních podmínek vykazují hematitové kokily životnost v rozsahu 4 až 35 odlitých ingotů s průměrem 19,5 u kokil pro ingoty o kusové hmotnosti v rozsahu 13 až 140 t v závislosti na kusové hmotnosti ingotů.In the molds made according to the invention from steel with the above-mentioned chemical composition, a service life of two to four times higher, given by the number of cast ingots and also shown in the table, has been achieved. This service life of the ingot molds was achieved in 3 intermediate repairs of 10 to 20 castings compared to the necessary repairs usually after each casting in hematite molds. By way of comparison, under the same operating conditions, hematite molds have a service life in the range of 4 to 35 cast ingots with a diameter of 19.5 for ingot molds with a piece weight in the range of 13 to 140 t depending on the piece weight of ingots.

Po skončení životnosti kokil podle vynálezu lze kokilový odpad použít jako velmi čistou vsázku pro tavení zvláštních druhů ocelí, pro něž není nutno obdobný odpad zvláště vyrábět.At the end of the life of the ingot molds according to the invention, the ingot mold waste can be used as a very pure charge for melting special types of steels for which such waste is not required to be separately produced.

201 0β5201 0β5

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Use of vacuum degassed steel with chemical composition in amounts by weight carbon 0.01 to 0.06%, manganese 0.01 to 0.25%, silicon 0.01 to 0.10%, phosphorus 0.001 to 0.20%, sulfur 0.001 to 0.20% and aluminum 0.02 to 0.15%, the remainder iron and usual impurities, for the manufacture of ingot molds for casting heavy forging ingots with a piece weight over 10 t.