CS236985B1

CS236985B1 - Teeming nozzle for casting of liquid alloys

Info

Publication number: CS236985B1
Application number: CS829461A
Authority: CS
Inventors: Valter Boehm; Zbygnev Piegza
Original assignee: Valter Boehm; Zbygnev Piegza
Priority date: 1982-12-21
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1985-06-13
Also published as: CS946182A1

Abstract

Účelem vynálezu je omezení vlivu změny ferrostatického tlaku tavenin kovů a zarůstání nebo vytavování výlevek během odlévání na licí rychlost, a tím zajištění zrovnoměrnění licí rychlosti v průběhu odlévání kovů. Uvedeného účinku se dosáhne stupňovitě nebo plynule se zmenšující velikostí průřezu výtokového kanalu výlevky po jeho výšce, přičemž největší průřez výtokového kanálu výlevky je na vtokové straně.The purpose of the invention is to limit the effect of change ferrostatic pressure of metal melts a ingrowth or melting of sinks during casting at casting speed and thereby securing smoothing the casting speed over time metal casting. This effect is achieved stepwise or continuously decreasing in size the cross-section of the spout of the spout to its spout height, with the largest outflow section the sink channel is on the inlet side.

Description

Vynález se týká výlevky pro odlévání tavenin kovů a řeší zrovnoměrnění licí rychlosti v průběhu odlévání úpravou velikosti průřezu výtokového kanálu výlevky po jeho výšce.The invention relates to a nozzle for casting metal melts and to solving the uniformity of the casting speed during casting by adjusting the cross-sectional size of the nozzle outlet channel over its height.

Dosud používané výlevky mají na začátku odlévání výtokový kanál s konstantní velikostí průřezu po celé jeho výšce. V průběhu odlévání dpchází ke snižování licí rychlosti, a to v důsledku snižujícího se ferrostatického tlaku taveniny, případně i zarůstání ,tj. postupného zmenšování velikosti průřezu výtokového kanálu. Ferrostatický tlak se během odlévání snižuje v návaznosti na klesající hladinu kovu v pánvi. Zarůstání výlevek závisí na druhu odlévané ocele a na použitém materiálu výlevky. Zarůstání výlevek lze zabránit částečně vypalováním kyslíkem, které však velmi často vede k poškození zátky, po případě šoupátkových desek u šoupátkových uzávěrů. V řadě případů je nezbytné, za účelem omezení zarůstání, použití výlevek vyrobených z drahých surovin, např. elektrotaveného korundu, aiullitu, zirkonu apod. Výroba těchto výlevek je náročná, jejich cena s ohledem na použité suroviny vysoká. Použití výlevek s vložkami umožňuje sice omezit spotřebu nedostatkových surovin _t používají se pouze k výrobě vložek, avšak dochází k podstatnému nárůstu pracnosti při jejich výrobě. Všechna výše uvedená opatření otázku zrovnoměrnění licí rychlosti řeší jenom částečně, nebot nezajišťují omezení negativního vlivu poklesu ferrostatického tlaku ocele v pánvi v průběhu odlévání na licí rychlost.The nozzles used up to now have an outlet channel with a constant cross-sectional size at the beginning of the casting. During the casting process, the casting speed is reduced due to the decreasing ferrostatic pressure of the melt, possibly even overgrowth, ie. gradually reducing the cross-sectional size of the outlet channel. Ferrostatic pressure decreases during casting due to decreasing metal level in the ladle. The ingrowth of sinks depends on the type of cast steel and the sink material used. Sink ingrowth can be prevented in part by oxygen firing, which very often results in damage to the stopper, in the case of spool plates at the spool valves. In many cases, it is necessary to use sinks made of expensive raw materials, such as electro-melted corundum, aiullite, zirconium, etc., in order to reduce overgrowth. The use of spouts with inserts makes it possible to limit the consumption of scarce raw materials _{. They} are used only for the manufacture of inserts, but there is a substantial increase in labor intensive production. All of the above measures only partially address the casting speed uniformity since they do not limit the negative effect of a decrease in the ferrostatic pressure of the steel in the ladle during casting on the casting speed.

Kvalita odlévání vyžaduje, aby licí rychlost v průběhu odlévání byla rovnoměrná.The quality of casting requires that the casting speed be uniform throughout casting.

Výše uvedené nedostatky řeší. vynález, jehož podstatou je vytvoření výtokového kanálu se stupňovitě nebo plynule ae zmenšující velikostí průřezu po jeho výšce, přičemž největší průřez má kanál na vtokové straně, nejmenší. na výtokové straně.It addresses the above shortcomings. The invention is based on the provision of an outlet channel with a stepwise or continuously decreasing cross-sectional size along its height, the largest cross-section having a channel on the inflow side, the smallest. on the discharge side.

Zúžení průřezu výtokového kanálu způsobí to, Že tavba na začátku odlévání bude lita rychlostí, která odpovídá provedenému zúžení. Touto úpravou se dosáhne omezení vysoké licí rychlosti na začátku odlévání. Zvýšené namáhání zúžené - seškrcené části výtokového kanálu způscbí jeho rychlejěí opotřebení v tomto místě a postupné zvětšování jeho průřezu, což spolu s klesajícím ferrostatickým tlakem taveniny povede k zrovnoměmění licí rychlosti.The narrowing of the cross-section of the outflow channel causes the melt to be cast at the start of the casting at a rate corresponding to the narrowing. This modification achieves a limitation of the high casting speed at the start of casting. Increased stress on the constricted-strangled portion of the spout channel will cause it to wear faster at this point and gradually increase its cross-section, which, together with decreasing ferrostatic melt pressure, will result in a leveling of the casting speed.

Úprava výlevky dle vynálezu způsobí rovněž omezení zarůstání výlevky, ke kterému dochází zpravidla v závěru odlévání, a to proto, že pro odlévání může být takto použit větší průřez výtokového kanáluJJVýlevek, které se používají v současné době, volba většího průřezu výtokového kanálu není možná s ohledem na příliš vysokou rychlost lití na začátku odlévání.The modification of the nozzle according to the invention will also reduce the ingrowth of the nozzle, which usually occurs at the end of the casting, because a larger outlet channel cross-section can be used for casting. at too high a casting rate at the start of casting.

Příklady úpravy výtokového kanálu jsou patrné z přiloženého výkresu. Kanály se stupňovitě se měnící velikostí průřezu jsou znázorněny na obr. 1 a 2. Příklady provedení kanálů s plynule se měnící velikostí průřezu jsou zobrazeny na obr. 3 a 4. Délka zúžení výtokového kanálu a jeho tvar se stanovují experimentálně tak, aby rozdíl licích rychlostí na začátku a na konci odlévání byl minimální, po případě nulový. Změna velikosti průřezu může být provedena stupňovitě nebo plynule.Examples of modifications of the outlet channel are shown in the attached drawing. Channels with stepwise varying cross-sectional sizes are shown in Figures 1 and 2. Examples of embodiments of channels with continuously varying cross-sectional sizes are shown in Figures 3 and 4. The length of the narrowing of the outlet channel and its shape are determined experimentally so at the beginning and at the end of casting was minimal, if not zero. The cross-sectional size can be changed in steps or continuously.

V konkrétním případě byla použita pro odlévání spodem,pomocí šoupát kového uzávěru,vnější magnezitová výlevka s průměrem výtokového kanálu 60 mm se stupňovitě se měnící velikostí průřezu. Úprava průřezu výtokového kanálu byla provedena v délce 30 mm. Velikost redukovaného průřezu byla 50 mm.In a particular case, an outer magnesite nozzle with a outlet channel diameter of 60 mm with a stepwise varying cross-sectional size was used for bottom casting, using a slide gate valve. The cross-section of the outlet channel was adjusted to a length of 30 mm. The size of the reduced cross-section was 50 mm.

Výlevky se stupňovitě nebo plynule se měnící velikostí průřezu výtokového kanálu po jeho výšce umožní také v řadě případů nahradit vysočejakostní výlevky korundové, vysocehlinité aj. a výlevky s vložkami výlevkami z méněkválitnich žáromateriálů,chemicky vázaného magnezitu, páleného magnezitu aj.Sinks with gradual or continuously varying cross-sectional size of the outlet channel along its height will also allow in many cases to replace high-quality corundum sinks, high-alumina etc. and sinks with inserts with sinks of low-quality refractory materials, chemically bound magnesite, burnt magnesite etc.

Claims

A molten metal pouring nozzle comprising a compact body having a discharge channel, characterized in that it has a stepwise or continuously decreasing cross section of the outlet channel, the smallest cross section being at the outlet end.