PL77506B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 15.10.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.05.1975 77506 KI. 31b2, 27/06 MKP B22d 27/06 Twórcywynalazku: Tadeusz Pycior, Tomasz Piech, Mieczyslaw Gibalski Uprawniony z patentu tymczasowego: Huta im. M. Nowotki Przedsiebiorstwo Panstwowe, Ostrowiec (Polska) Sposób i urzadzenie zabezpieczajace przed wypromieniowaniem ciepla z metalu, z nadstawki wlewnicy Przedmiotem wynalazku jest sposób i urzadzenie zabezpieczajace przed wypromieniowaniem ciepla z plynnej stali znajdujacej sie we wlewnicy i nadstawce. Sposób ten i urzadzenie moze miec zastosowanie do odlewania wlewków stali uspokojonej w celu zwiekszenia uzysku stali z wlewka.W technologii odlewania stali stosowano dotychczas rózne sposoby zmierzajace w kierunku utrzymania przez dlugi okres czasu wysokiej temperatury w górnej czesci wlewka i zmniejszaniajamy usadowej, wplywajacej niekorzystnie na uzysk stali i jej jakosc.Sposoby te polegaja na stosowaniu róznego rodzaju nadstawek ceramicznych zmniejszajacych szybkosc stygniecia glowy wlewka oraz stosowaniu zasypek egzotermicznych (lunkierytów), które reagujac z tlenem podwyzszaja temperature powierzchni metalu, opózniajac przez to jego krzepniecie.Opisy tych metod znajduja sie we wszelkiej literaturze technicznej dotyczacej odlewania stali uspokojonej.Do najpowazniejszych publikacji w tym zakresie naleza: ,.Zasadowy proces martenowski", praca zbiorowa tlumaczenie zj. angielskiego, „Metalurgia stali" autorzy: K. Trubin i G. Ojks.„Metalurgia zelaza" autorzy:T. Mazanek i K. Mamro.Stosowanie róznego rodzaju materialów ceramicznych w nadstawkach oraz lunkierytów o róznym skladzie chemicznym nie zabezpiecza w pelni prawidlowego przebiegu krzepniecia glowy wlewka, a tym samym nie gwarantuje wysokiego uzysku z wlewka przy przeróbce plastycznej.Nadstawki ceramiczne w niewielkim tylko stopniu zatrzymuja cieplo w glowie wlewka, zas lunkieryt, mimo wydzielania pewnych ilosci ciepla i cieplnej izolacji, powoduje zwiekszenie wspólczynnika emisji termicz¬ nej powierzchni metalu, a w efekcie wieksze odprowadzenie ciepla z glowy wlewka. Wszystkie dotychczasowe metody zmniejszenia szybkosci stygniecia glowy wlewka nie uwzglednialy mozliwosci wykorzystania w tym celu odbitego promieniowania swietlnego i podczerwonego wysylanego przez plynny metal znajdujacy sie we wlewni¬ cy wzglednie nadstawce.Sposób zabezpieczenia przed wypromieniowaniem ciepla z metalu w nadstawce wlewnicy polega na zasto¬ sowaniu urzadzenia do odbijania promieniowania cieplnego emitowanego przez powierzchnie plynnej stali2 77 506 i zesrodkowywania odbitego promieniowania w tych miejscach na powierzchni glowy wlewka w których odpro¬ wadzenie ciepla do wlewnicy wzglednie nadstawki jest najwieksze.Urzadzenie bedace przedmiotem wynalazku jest specjalnie wyprofilowanym zwierciadlem metalowym, które dzieki umieszczeniu nad górna powierzchnia wlewnicy czy nadstawki, zatrzymujac wewnatrz ukladu wlewnice — nadstawka — metal 60—90% ciepla, nagrzewajac równoczesnie w trakcie zalewania metalem boczna powierzchnie wlewnicy i nadstawki, jeszcze zanim znajdzie sie ona w kontakcie z plynnym metalem.Urzadzenie zabezpieczajace przed wypromieniowaniem ciepla z metalu z nadstawki wlewnicy w przykla¬ dzie wykonania pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój podluzny przez zestaw wlewnicowy z urzadzeniem zabezpieczajacym bedacym przedmiotem wynalazku, a fig. 2 fragment wlew¬ nicy, nadstawke i zwierciadlo z zaznaczonym przebiegiem promieni cieplnych. Wlewnice 2 wraz z nadstawkami 3* umieszczone na plycie podlewnicowej 1 zasloniete sa specjalnie wyprofilowanymi zwierciadlami umieszczonymi w odleglosci h = 1/2 Rnad górnym poziomem zalewania metalem nadstawki, przy czym Rjest promieniem krzywizny zwiercialda wkleslego, a odleglosc h pokrywa sie z wielkoscia ogniskowej f tego zwierciadla.Powierzchnia odbijajaca zwierciadla 6 jest powierzchnia obrotowa powstala przez obrót luku kola o promieniu R = 2h wokolo osi równoleglej do osi symetrii luku i oddalonej od niej o 0,4 do 0,45 d^, gdzie d^ oznacza wewnetrzna srednice nadstawki, lub srednice okregu wpisanego w górny przekrój nadstawki przy nadstawkach innego ksztaltu niz okragly.Zewnetrzna srednica zwierciadla powinna wynosic 1,1 do 1,2 D^, gdzie Dn oznacza zewnetrzna srednice nadstawki, lub okregu opisanego na zewnetrznym obrysie nadstawki. Równolegle promienie wychodzace z górnej powierzchni metalu, po odbiciu od powierzchni odbiajacej 6 zwierciadla krzyzuja sie na okregu ogniskowym, a nastepnie przechodza wglab wlewnicy, nagrzewajac stopniowo jej boczne sciany.W czasie zalewania metalem jego poziom podnosi sie do góry az do górnego poziomu zalewania. Wówczas promieniowanie cieplne skupia sie w pierscieniu ogniskowym, nagrzewajac bardzo intensywnie powierzchnie metalu w niewielkiej odleglosci od scian bocznych nadstawki, nie dopuszczajac tym samym do przedwczesnego zakrzepniecia metalu na powierzchni i tworzenia sie jamy usadowej. Prawidlowo prowadzony proces krzepniecia wlewka powinien przebiegac od dolu ku górze tak, aby najpózniej metal zakrzepl na powierzchni wlewka. Aby zapewnic takie krzepniecie metalu, powierzchnia odbijajaca zwierciadla 6 powinna byc wykonana z materialu odpornego na dzialanie chemiczne gazów wydobywajacych sie z wlewnicy w czasie zalewania i stygniecia metalu we wlewnicy i posiadajacego równoczesnie mozliwie wysoki wspólczynnik odbicia w zakresie podczerwieni.Wymaganiom tym odpowiada powierzchnia odbijajaca dobrze wypolerowana i pokryta cienka warstewka zlota (1—1,5 n grubosci).Zastosowanie nowego sposobu odlewania stali uspokojonej pozwala dzieki zmniejszeniu jamy skurczowej na zwiekszenie uzysku stali z wlewka w granicach 6—10% przy jednoczesnym zmniejszeniu wielkosci nadstawek.Pozwala równiez na polepszenie jakosci wlewków ze wzgledu na utrzymywanie wysokiej temperatury powierz¬ chni stali odlewanej sposobem syfonowym. Przy naszym sposobie odlewania zbednym staje sie równiez stosowanie lunkierytu. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zabezpieczajacy przed wypromieniowaniem ciepla z metalu z nadstawki wlewnicy, znamienny tym, ze odpowiednio wyprofilowane zwierciadla odbijajace promieniowanie emitowane przez powierzchnie plynnej stali ustawia sie w odleglosci równej dlugosci ogniskowej od poziomu metalu, przez to zatrzymuje sie cieplo w ukladzie wlewnica — nadstawka - plynny metal, poprawiajac przez to warunki krzepniecia glowy wlewka.

2. Urzadzenie zabezpieczajace przed wypromieniowaniem ciepla z metalu z nadstawki wlewnicy, znamien¬ ne tym, ze posiada zwierciadlo wklesle, którego powierzchnia odbijajaca (6) utworzona jest przez obrót luku kola o promieniu R = 2h wokolo osi równoleglej do osi symtrii lukui oddalonej od niej o 0,4 do 0,45 d^ przy • czym zwierciadlo posiada srednice zewnetrzna równa 1,1 do 1,2 D^, gdzie h jest odlegloscia górnej powierzchni zwierciadla od poziomu zalewania wlewnicy i jednoczesnie wysokoscia poziomu zalewania metalu w nadstawce, dfl jest srednica wewnetrzna górnej powierzchni nadstawki lub srednica okregu wpisanego w ten przekrój, a DN jest srednica zewnetrzna nadstawki, lub okregu opisanego na zewnetrznym obrysie nadstawki.

3. Urzadzenie zabezpieczajace przed wypromieniowaniem ciepla wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze powierzchnia odbijajaca zwierciadla (6) pokryta jest cienka warstwa zlota.KI. 3Ib2,27/06 77506 MKP B22d 27/06 Fig. i «+ na z PL PL