SU1342592A1 - Способ получени слитка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии и может быть использовано при получении слитков и отливок. Цель изобретени  - повышение качест . за металла за счет уменьшени  химической и физиче ской неоднородности. Способ включает заливку металла в изложницу до уровн  нижней части прибыли и обработку его непрерывной вибрацией. После окончани  заливки вибрацию возобновл ют и продолжают до полной кристаллизации слитка. При этом вибрацию металла осуществл ют периодически, череду  ее с остановками . Продолжительность периода вибрации составл ет 0,08-0,1, а остановок 0,04-0,06 времени полной кристаллизации слитка. Использование предлагаемого способа позвол ет снизить осевую химическую неоднородность до 0-0,5 балла, величину усадочной ра .ковины до 13-15%, брак при дальнейшей прокатке до 1,1%. 1 табл. (С СО 4:;: Ю СЛ ю

Description

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при по/гучении слитков и отливок.

Цель изобретени  - повышение качества металла за счет уменьшени  химической и физической неоднородности .

Способ включает заливку металла в изложницу до уровн  прибыли и обработку его непрерывной вибрацией, а после окончани  заливки и до полной кристалли зации слитка воздействие вибрацией осуществл ют периодически в течение 0,08-0,1 времени кристаллизации с остановками в течение 0,04 0,06 времени кристаллизации.

Обработка металла вибрацией с момента начала заливки до заполнени  изложницы до уровн  нижней части прибыли позвол ет получить незначительную прот женность переохлажденного участка и толщину наружной корковой зоны на всей рабочей части слитка вследствие интенсивного подвода тепла перегрева от турбулентных потоков , создаваемых заливочной струей и вибрацией. Это в последующем обеспечивает более равномерный отвод тепла и распределение неметаллических включений , что способствует снижению химической неоднородности и уменьшеншо глубину усадочной раковины.

Начало кристаллизации лсидкого металла у стенок прибыли без вибрации способствует ускоренному образованию кристаллов дендритной формы. Возобновление после окончательной заливки вибрационного воздействи  способствует интенсивному перемешивание расплава снижению градиента температуры по высоте слитка и образованию дополнительных центров кристаллизации за счет обламывани  и дроблени  ветвей дендритов на фронте кристаллизации . Обломки кристаллов из при- бьшьной части осалсдаютс  в рабочую часть слитка, н станов тс  центрами кристаллизации, ускор   процесс кристаллизации, способству  снижению проникновени  усадочной раковины н осевой химической неоднородности слитка, более равномерному распределению неметаллических включений.

Вибрацию продолжают периодически паузы между вибраци ми способствуют росту дендритных кристаллов, а последующее вибрационное воздействие дробит их, создава  дополнительные

5

0

5

центры кристаллизации. Чтобы создать двилсение жидкого металла с большей степенью турбулизации, целесообразно чередовать паузы с вибрацией, так как вибрационное воздействие  вл етс  периодическим воздействием и может привести к вредному установившемус  закономерному движению.

Врем  вибрации менее 0,08 времени кристаллизации не обеспечивает дроблени  большинства вновь выросших ветвей дендритов на фронте кристаллизации . Кроме того, заметно укрупн етс  зерно и не достигаетс  эффективное перемешивание жидкой фазы, что снижает качество металла, увеличивает осевую химическую неоднородность и способствует образованию усадочной .раковины. Увеличение времени вибрации более 0,1 времени кристаллизации приводит к установившемус  закономерному движению жидкости и не обеспечивает снижение осевой химической неоднородности и глубины проникновени  усадочной раковины.

При продолжительности остановок между периодами вибрации менее 0,04 времени кристаллизации не происходит заметного продвижени  фронта кристаллизации и не успевают образовать- ..,с  дендритные кристаллы, которые  в- л ютс  дополнительными центрами кристаллизации при их дроблении, из- п мен ющими зерно, благодар  чему снижаетс  осева  химическа  неоднородность и усадочна  раковина.

Увеличение остановок между периодами вибрации более 0,06 времени кристаллизации.приводит к тому, что за этот промежуток времени хаотичное движение жидкого металла подавл етс  силами трени  и гравитационными силами , повыша  химическую неоднородность на всех горизонтах слитка.

Пример. Провод т обработку слитков массой 5,6 т из. стали 30. Высота отливаемого слитка 2390 мм, высота прибыльной части слитка 480мм, В комплект оборудовани  дл  вибрационной обработки вход т преобразователь частоты ПЧ-4200 дл  управлени  вибратором, вибратор с регулируемым дисбалансом дл  создани  ме- g ханических колебаний, пульт, управлени  дл  управлени  и контрол  режимов вибрации, струбцины дл  креплени  вибратора. Величина возмущающей силы вибратора 14 кН. Частота вибра- .

0

0

5

0

ции 43 Гц, Вибратор жестко креп т к поддону, на который устанавливают изложницы.

Вибрацию накладывают с началом заливки до заполнени  металлом изложницы до различных уровней по высоте изложницы. После окончани  заливки и до полной кристаллизации вибрацию осуществл ют в течение 0,0 0,50 времени кристаллизации, с паузами в течение 0,01-0,5 времени кристаллизации. Кроме того, отливаю слитки без воздействи  и слитки с вибрационным воздействием без пауз в течении всего времени кристаллизации .

Глубину усадочной раковины слитка определ ют на продольных плитах, вырезанных в осевой части слитка. Осевую химическую неоднородность исследуют на плитах путем получени  с них серных отпечатков, гор чего травлени  с 60%-ном водном растворе сол ной кислоты. Оценку вы вленных дефектов осуществл ют по шкалам ОСТ 14-4-73 по 4-балльной системе путем сравнени  со шкалами стандарта

Данные испытаний приведены в таблице. Как видно из таблицы степень снижени  осевой химической неоднородности и глубина усадочной раковины завис т от вибрации во врем  заливки слитка и от продолжительнос

50

- 120/1,00 2,5-3,0 1,2/0,01 1,2/0,01 2,0

5

Q

0

5

0

ти вибрации. Наиболее эффективной  вл етс  обработка, при которой вибрацию накладывают с начала заливки до заполнени  металлом изложницы до нижней части прибыли, а после окончани  заливки и до полной кристаллизации вибрацию накладывают периодически в течение 0,08-0,10 времени кристаллизации с паузами в течение 0,04-0,06 времени кристаллизации.

Использование предлагаемого способа получени  слитков позвол ет снизить осевую химическую неоднородность ., до 0-0,5 балла, величину усадочной раковины до 13-15%, брак при дальнейшей прокатке до 1,1%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  слитка, включа- щий заливку металла в изложницу и обработку его вибрацией, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества металла за счет уменьшени  химической и физической неоднородности, после окончани  процесса разливки до полной кристаллизации металла обработку вибрацией ведут с периодическими остановками, причем период непрерывной обработки вибрацией составл ет 0,08-0,10, а период остановок 0,04-0,06 от времени полной кристаллизации.

   2,5-3,0 2,0

   19-20 18

   - В числителе врем  вибрационного воздействи  в мин, в знаменателе - относительно времени кристаллизации

   - В числителе врем  паузы между периодами вибрации в мин, в знаменателе - относительно времени кристаллизации.

   f

   Редактор П.Гереши

   Составитель Е.Гендлина

   Техред И.Попович Корректор А.Т ско

   Заказ 4549/8Тираж 740Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , ,4

   Продолжение таблицы