Opvblikowono dnia 20 lipca 1958 r O VAT*4 / ^ l POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LI DOW EJ OPIS PATENTOWY bud Nr 41535 JLJH o, 35/fYl Józef Jablonski Zabrze, Polska Proces odlewania stali Patent trwa od dnia 15 lutego 1958 r.. Wynalazek dotyczy procesu odlewania stali, który sprzyja polepszeniu ja¬ kosci wlewka, Jest tanszy, pozwala na kilkakrotne skrócenie czasu walcowania odlanych wlewków przy walcowaniu ich na gruba blache.Istota wynalazku polega na tym, ze proces odlewania prowadzi sie tak, aby stal we wlewnicy byla ochladzana warstwami. Ochlodzona warstwa sklada sie w 85 # z cieklej stali i 15 # ze skrzepnietych krysztalów powodujacych, ze warstwa posiada wlasciwosci ciala stalego-, umozliwia to kolejne nakladanie warstw nastepnych. Nakladane warstwy stapiaja sie wzajemnie i tworza Jednoli¬ ta bryle. W celu zachowania stalego przekroju wlewka, stal odlewa sie przy uzyciu przesuwnej rynny, której silnik napedowy Jest sprzezony elektrycznie z silnikiem suwnicy tak, ze rynna posuwa sie wraz z doprowadzajaca do niej stal kadzia. Aby zapobiec utlenianiu stali i zasysaniu powietrza, do wlewnicy wprowadza sie gaz czadnicowy. Gaz wypelniajac wlewnice uchodzi przez rynne wlewowa i u jej wylotu spala sie w otaczajacym powietrzu. Po ukonczeniu pierwszej fazy procesu wlewek moze posiadac okolo 50 % krysztalów i 50 % cie¬ czy; chlodzi sie. go wtedy intensywnie para 1 woda. Po wyciagnieciu wlewka z wlew:.lcyf wypycha sie go za pomoca popychacza do pieca grzewczego. Zaletatakiego procelu odlewania stali, który mozna okreslic jako proces warstwowego odlewania, polega na równomiernym 1 szybkim chlodzeniu odlanego metalu, które prowadzi do wzrostu ilosci zarodków krystalizacji w stali, oraz utrudnia segregacje skladników o nizszej temperaturze topnienia. Stal o temperaturze 1525°C traci przez promieniowanie srednio 4000 kcal/m/min /wartosc maksyma1- na 6000 kcal/" /min/, dla tych samych danych straty przez konwekcje wynosza 500 kcal/m /min, a na przewodzenie srednio 3100 kcal/m /min. Przyjmujac tempe¬ rature poczatkowa stali 1600JC i temperature solldusu 1450°C, ilosc ciepla, które trzeba odprowadzic, aby stal skrzepla wynosi 63 kcal/kG, a w warunkach krzepniecia wlewka, gdzie krzepnie tylko 50# stali ilosc ciepla, które trzeba odprowadzic, wynosi 56 kcal/kGf Zakladajac czas odlewania wlewka t » 30 min, uzyskana Ilosc odprowadzonego ciepla wyniesie 226000 kcal/m /30 min. Ilosc 226 000 odprowadzonego ciepla wystarczy na ochlodzenie bryly o ciezarze ^ gg = ¦ 3,94 t przy wymiarach 1 x 0,5 x 1 m.Na rysunku przedstawiono urzadzenie wedlug wynalazku do odlewania wlew- ków o powierzchni 26 m , przy czym fig.l przedstawia widok z boku urzadzenia, fig.2 - Jego przekrój poprzeczny, a fig. 3 szczegól rynny wlewowej w przekroju.Przy odlewaniu stali w ciagu 30 min mozna uzyskac wlewek o ciezarze 102,5 t o wymiarach 3,2 x 0,5 z 6,2 m. Powierzchnie wlewka jak 1 tez jego grubosc mozna zwiekszyc uzyskujac wlewki o ciezarze 500 t 1 wiecej. Warstwowe odlewanie jest tansze niz znane, nie wymaga przewodów z materialów ogniotrwa¬ lych, ani nadlewów, a wiec eliminuje straty stali 1 koszty robocizny transpor¬ tu wlewnic oraz wiele czynnosci pomocniczych. Wymiary, a szczególnie grubosc wlewka odlewanego warstwowo umozliwia zmniejszenie dwu i trzykrotne ilosci przepustów przy walcowaniu blach) mozna np. odlac wlewek o ciezarze 150 t i wymiarach 4 1 0,4 1 12 m.Stal z kadzi 14 wlewa sie do rynny wlewowej jj, jednoczesnie uruchamia sie naped rynny i suwnicy, na której jest zawieszona kadz*. Wskutek ruchu rynny przekrój wlewka wzrasta równomiernie o wai nalozonej stall, która nastepnie ochlodza sie i traci cieplo, zawierajac w koncowej fazie przed nalozeniem nastepnej warstwy 15 - 30 % krysztalów i 85 - 70 ^ cieklej stall.Szybkosc ruchu rynny 1 szybkosc przechylania kadzi jest regulowana 1 dobiera¬ na w zaleznosci do potrzeby. Wraz z rozpoczeciem odlewania stall do wlewnicy otwiera sie kurki doprowadzajace gaz. Poniewaz ilosci doprowadzanego gazu sa nieznaczne, a jego szybkosc przeplywu nad stala mala, przeto silnie nagrzany gaz spala sie intensywnie przy zewnetrznym koncu rynny wlewowej, Po uzyskaniu zadanej grubosci wlewka przerywa sie odlewanie stall, unieruchamia rynne wlewowa, zamyka doplyw gazu, a otwiera sie natryski wodne 28, Po' kilku minu¬ tach natryski sie zamyka i opuszcza plyte 2, do poziomu przenosnika potokowego, lub trzonu pieca grzewczego. Nastepnie uruchamia sie popychacz 1£, który spycha wlewek z plyty. - 2 -Na rysunku oznaczono 11 czbami: 1 wlewnice, 2 plyte dolna, £ slupy po- trzymujaee wlewnice, 4 slupy do opuszczania i podnoszenia dolnej plyty wlew¬ nicy, zaopatrzone w zebatki, z którymi wspólpracuja kola zebate osadzone na wale £ 1 napedzane przekladnia zebata 6. Liczba Z. oznacza ulozyskowanle walu, 8 ulozyskowanle slupa /skrajne slupy posiadaja inny typ ulozyskowania niz slup srodkowy, lozyska slupów skrajnych moga sie przesuwaó wzdluz osi wlew¬ nicy, przenosza one sily poprzeczne i pionowe/. Liczba £ oznacza pokrywe, 10 belke zaopatrzona w zewnetrzne zazebienie, wspólpracujace z kolem zebatym osadzonym na wale H# Dalsze liczby oznaczaja: 12 popychacz do wypychania wlewka na przenosnik potokowy li, 14 kadz, 1£ ryaae wlewowa, 1£ rure ze spie¬ ku 70$ Cr + 30# 1120_, która mozna demontowac po zdjeciu pokrywy 2, IZ strop wykonany z plytek blaszanych sespawanych w ksztalcie harmonijki, której segment 12. stanowi przewód o przekroju trójkatnym; wewnatrz niej krazy woda chlodzaca* Liczba 18 oznacza wlewek, a ponizej narysowane jest linia przery¬ wana dolne polozenie wlewka wraz z plyta, 20 przeplyw wody chlodzacej w po¬ krywie £» 21 górna pokrywe lozyska dociskana do belki 1£ sruba dociskowa 22.Pokrywa lozyska 21 jest przykrecona do blachy 2J, w czasie dokrecania sruby 22 blacha ugina sie. Liczba 24 oznacza opancerzenie rynny. Liczba gj, wylo¬ zenie ogniotrwale rynny, liczba 2£ - kolo jezdne na lozyskach kulkowych, liczba 22 przewód doprowadzajacy gaz, liczba 28 natryski wodne, a liczba 29 smarownlczke. Koszty inwestycyjne urzadzenia do warstwowego odlewania stall sa niewielkie i mniejsze niz koszty inwestycyjne przy odlewaniu wlewków wedlug znanych sposobów. PL