SU1486268A1

SU1486268A1 - Method of centrifugal submerged casting of steel-iron bimetallic workpieces

Info

Publication number: SU1486268A1
Application number: SU884334659A
Authority: SU
Inventors: Avksentij I Shevchenko; Boris B Konopelko; Anatolij A Panchenko; Aleksandr K Sirotin; Vladimir G Vygon; Stanislav N Tatarnikov
Original assignee: Inst Litya An Ussr; Murmanskoe Vysshee Inzh Morsko
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии центробежного литья под флюсом биметаллических заготовок сталь—чугун. Цель изобретения — повышение качества сцепления соединяемых слоев и уменьшение флюсовых включений в слое чугуна. Способ предусматривает заливку стали с использованием флюса с температурой плавления 1150—1350°С, а заливку чугуна с использованием флюса с температурой плавления 750—950°С.The invention relates to foundry, in particular to the technology of centrifugal casting under the flux of bimetallic steel-cast iron billets. The purpose of the invention is to improve the quality of adhesion of the joined layers and the reduction of flux inclusions in the iron layer. The method involves pouring steel using a flux with a melting point of 1150–1350 ° C, and casting iron using a flux with a melting point of 750–950 ° C.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к технологии центробежного литья под флюсом биметаллических заготовок сталь—чугун для изделий ответственного назначения.The invention relates to foundry, in particular to the technology of centrifugal casting of flux bimetallic steel-cast iron billets for critical products.

Цель изобретения — повышение качества сцепления соединяемых слоев и уменьшение флюсовых включений в слое чугуна.The purpose of the invention is to improve the quality of adhesion of the joined layers and the reduction of flux inclusions in the iron layer.

Способ предусматривает заливку стали с использованием флюса с температурой плавления 1150—1350°с, а при заливке чугуна — использование флюса с температурой плавления 750—950°С.The method involves pouring steel using a flux with a melting point of 1150–1350 ° C, and when casting iron, use a flux with a melting point of 750–950 ° C.

Применение флюса при заливке стали с температурой плавления 1150—1350°С исключает образование трудноудаляемого шлакового гарнисажа и дефектов на наружной поверхности заготовок, потому что он обладает повышенной вязкостью прй 1100°С и не может затечь в зазор между огнеупорным покрытием и заготовкой. Для эффективного удаления флюса со свободной поверхности стали и устранения его запутывания в слое чугуна необходимо, чтобы температура плавления флюса была на 50—250°С ниже температуры плавления чугуна, т. е. 950— 1!00°С.The use of flux when casting steel with a melting point of 1150–1350 ° C eliminates the formation of hard-to-remove slag crust and defects on the outer surface of the blanks, because it has a high viscosity of 1100 ° C and cannot flow into the gap between the refractory coating and the workpiece. To effectively remove the flux from the free surface of the steel and eliminate its entanglement in the iron layer, it is necessary that the melting point of the flux be 50–250 ° C below the melting point of the iron, i.e. 950–1! 00 ° C.

Для снижения температуры плавления флюса, дозируемого на струи стали, и для полного его удаления, со свободной (контактной) поверхности стали одновременно с заливкой чугуна в изложницу дозируют флюс с температурой плавления 750—950°С. В результате взаимодействия легкоплавкого флюса с высокотемпературным образуется третий флюс с промежуточным химическим составом и температурой плавления 950—1100°С, который хорошо удаляется расплавленным чугуном с поверхности стали и не запутывается в слое чугуна.To reduce the melting temperature of the flux dosed on the steel jet, and to completely remove it, the flux with a melting temperature of 750–950 ° C is metered from the free (contact) surface of the steel simultaneously with the casting of cast iron into the mold. As a result of the interaction of low-melting flux with high-temperature, a third flux with an intermediate chemical composition and melting point of 950–1100 ° C is formed, which is well removed by molten iron from the surface of the steel and is not entangled in the iron layer.

Пример. Проверку способа проводят на биметаллических заготовках Ст 35Л — перлитный чугун. Отливку заготовок осуществляют на центробежной машине роликового типа в изложницу диаметром 350 мм и длиной 850 мм. В качестве огнеупорного покрытия изложницы используют краску на основе диатомита толщиной 1,2—1,4 мм.Example. The test method is carried out on bimetallic billets St 35L - pearlitic cast iron. Casting blanks carried out on a centrifugal machine roller type in a mold with a diameter of 350 mm and a length of 850 mm. As a refractory coating of a mold, a paint based on diatomite 1.2–1.4 mm thick is used.

ооoo

ОABOUT

ьоyo

ООOO

14862681486268

Сталь выплавляют в электродуго вой печи ДСП—3, а чугун в индукционной печи ИСТ—6. Футеровка ДСП—3 основная, ИСТ — 6 кислая. Температура заливки стали в форму 1550—1580°С, чугуна — 1350— 5Steel is smelted in an electric arc furnace chipboard — 3, and cast iron in an induction furnace IST — 6. Chipboard lining — 3 basic, EAST — 6 acid. The temperature of pouring steel in the form of 1550-1580 ° C, cast iron - 1350 - 5

1380°С. Заготовки отливают с применением флюсов различного химического состава и температуры плавления.1380 ° C. Billets are cast using fluxes of different chemical composition and melting temperature.

После отливки биметаллические заготовки подвергают визуальному осмотру, по- 10 слойной механической обработке по наружной и внутренней поверхности, отрезке колец с торцов и со средины заготовок. Анализ микро- и макроструктуры металлов осуществляют на образцах, вырезанных из . колец.After casting, bimetallic billets are subjected to a visual inspection, 10-layer machining along the outer and inner surface, cutting off rings from the ends and from the middle of the blanks. Analysis of the micro- and macrostructures of metals is carried out on samples cut from. rings.

Визуальный осмотр заготовок показывает, что при использовании флюса с температурой плавления выше 1100°С у заготовок на наружной поверхности отсутствуют дефекты литья (оспа, заворот чугуна). От- 20 сутствует также шлаковый гарнисаж на границе изложница—заготовка.A visual inspection of the blanks shows that when using a flux with a melting point above 1100 ° C, there are no casting defects on the outer surface of the blanks (smallpox, turning iron). There is also no slag skull on the mold – preform border.

Использование флюсов с температурой плавления ниже 1100°С приводит к тому, что в образовавшийся зазор между огнеупорным покрытием и заготовкой заполняется ^5 жидким флюсом с образованием на наружной поверхности заготовок оспы, а после заливки чугуна заворотов. Флюс с огнеупорным покрытием образует шлаковый гарни- саж, который имеет высокую прочность и препятствует удалению заготовок из изложницы.The use of fluxes with a melting point below 1100 ° C leads to the fact that, in the gap formed between the refractory coating and the workpiece, it is filled with liquid flux to form smallpox on the outer surface of the billet, and after casting iron. The refractory coated flux forms slag garnish, which has high strength and prevents the removal of preforms from the mold.

Металлографический анализ образцов, полученных при использовании тугоплавкого флюса, показывает наличие включений флюса в переходном слое и в слое чугуна.Metallographic analysis of samples obtained using refractory flux shows the presence of flux inclusions in the transition layer and in the iron layer.

При использовании легкоплавкого флюса в переходном слое и в слое чугуна включений флюса обнаружено не было.When using low-melting flux in the transition layer and in the iron layer, no flux inclusions were found.

Отливка биметаллических заготовок с использованием при заливке стали флюсов с температурой плавления 1150—1350°С и при заливке чугуна флюсов с температурой плавления 750—950°С (№ 3—5) обеспечивает получение отливок без включений флюса в переходной зоне, в слое чугуна, отсутствие на наружной поверхности дефектов (оспы, заворотов чугуна). Отсутствие затекания флюса в зазор между наружной поверхностью заготовок и огнеупорным покрытием исключает образование трудноудаляемого шлакового гарнисажа.Casting bimetallic billets using fluxes with a melting temperature of 1150–1350 ° C when casting steel and fluxes with a melting point of 750–950 ° C (no. 3-5) when casting cast iron ensures the production of castings without flux inclusions in the transition zone in the iron layer, absence of defects on the outer surface (smallpox, cast iron). The absence of flux leakage into the gap between the outer surface of the workpieces and the refractory coating eliminates the formation of hard-to-remove slag crust.

Использование предлагаемого способа при отливке биметаллических заготовок сталь—чугун цилиндровых втулок судовых дизелей по сравнению с прототипом позволяет снизить брак литья на 20—30%, увеличить срок эксплуатации в 2—2,5 раза.The use of the proposed method in casting bimetallic billets of steel — cast iron of cylinder liners of ship diesel engines, compared with the prototype, allows reducing casting costs by 20–30%, increasing the service life by 2–2.5 times.

Claims

Claim

The method of centrifugal casting under the flux of bimetallic steel-cast iron billets, including sequential casting of alloys with flux supply to the metal jet, characterized in that, in order to improve the quality of adhesion of the joined layers and reduce flux inclusions in the cast iron layer, the steel is cast with the flux feed with temperature melting 1150-1350 ° C, and casting iron - with a flux feed with a melting point of 750-950 ° C.