SU1491606A1 - Способ получени многослойного слитка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано в производстве многослойных слитков. Цель изобретени  - повышение качества слитка и увеличение выхода годного. Способ состоит в размещении в изложнице, имеющей прибыльную надставку, биметаллической вставки, дел щей рабочий объем изложницы на изолированные полости, в которые заливают жидкий металл плакирующих слоев и среднего сло . При этом заливку жидкого металла в полости производ т одновременно с использованием изложницы с прибыльной надставкой, поддержива  уровень жидкого металла во всех полост х одинаковым до заполнени  изложницы. Затем заливку металла плакирующих слоев прекращают до заполнени  полости биметаллической вставки металлом среднего сло  и после выдержки ее возобновл ют до заполнени  прибыльной надставки. Высоту биметаллической вставки рассчитывают по формуле δ = (1-3) ρGHB/ , где ρ - плотность жидкого металла среднего сло , кг/м³

G -9,8 м/с₂

H - высота биметаллической вставки, м

δ - предел прочности материала биметаллической вставки в услови х заливки, Па

B - длина стенки биметаллической вставки , м. Продолжительность выдержки между окончанием заливки металла в биметаллическую вставку и возобновлением заливки металла плакирующих слоев составл ет 1-5% от продолжительности полного затвердевани  металла среднего сло  многослойного слитка. Способ обеспечивает снижение потерь от брака на 2% и увеличение выхода годного на 3%. 3 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии и может быть использовано в производстве многослойных слитков .

Целью изобретени   вл етс  повышение качества слитка и увеличение выхода годного.

Способ включает размещение в изложнице, имеющей прибыльную надставку , полой биметаллической вставки , дел щей рабочий объем изложницы на изолированные полости, в которые заливают жидкий металл плакирующих слоев и среднего сло . При

этом заливку жидкого металла в полости производ т одновременно, поддержива  уровень жидкого металла во всех полост х одинаковым до заполнени  изложницы. Затем заливку металла плакирующих слоев прекращают до заполнени  полости полой биметаллической вставки металлом среднего сло , а после выдержки ее возобновл ют до заполнени  прибыпьной надставки . Высоту полой биметаллической вставки рассчитывают по формуле

8

(1-3)hb б (м).

где О - плотность жидкого металла среднего сло  трехслойного слитка, g - 9,8 м/с«; h - высота полой биметаллической

вставки, м;

- предел прочности материала стенок коробчатой оболочки в услови х заливки. Па; b - длина стенки вставки, м. Одновременность заливки в полости , образованные полой биметаллической вставкой и изложницей, металла среднего сло  и металла плакирующих слоен со скоростью, обеспечивающей равный уровень жидкого металла во всех плоскост х с начала заливки до заполнени  изложницы, обуславливает устойчивое положение вставки за счет равенства ферростатического .давлени  вд всех полост х, что обеспечивает равномерность толщины пла- кируюсцих слоев. Нар ду с улучшением качества слитка это позвол ет снизить трудозатраты и сэкономить металл на операци х по отделке слитка Остановка запивки металла плакирующих слоев после заполнени  изложницы и продолжение заливки металла среднего сло  до заполнени  полости биметаллической вставки напралены на снижение себестоимости слитка за счет заполнени  части слитка в объеме вставки, идущей в обрез, более дешевым металлом.

Возобновление заливки металла плакирующих слоев после выдержки, составл ющей 1-5% времени полного затвердевани  средней части трехслойного слитка, обеспечивает четко разделение его слоев при прочном их соединении и герметизацию границы ,раздела слоев.

При выдержке между окончанием заливки металла среднего сло  и . возобновлением запивки металла плакирующих слоев менее 1% времени полного затвердевани  средней части трехслойного слитка не успевает образовыватьс  прочна  корочка на поверхности металла среднего сло .

При этом возможно перемещивание металла среднего и плакирующего слоев.

При времени выдержки более 5% времени полного затвердевани  средней части трехслойного слитка может

образоватьс  значительна  усадочна  раковина в среднем слое, снижающа  качество слитка и уменьшающа  выход годного металла за счет увеличени  обрези, что приведет к увеличению себестоимости слитка.

Высота вставки равна 1,05-1,1 высоты изложницы, но не превышает 0,95 суммарной высоты изложницы с прибыльной надставкой.

Расчитанна  по указанной формуле толщина стенок вставки обеспечивает ее прочность и устойчивость в процессе получени  качественного многослойного слитка.

При толщине стенок вставки менее

fghb / ч

§- (м) возможно их ферростатичес

кое разрушение, что может привести к нарушению равномерности толщин плакирующих слоев и даже к перемешиванию слоев металла слитка, т.е. к увеличению расходов по отделке слитка или даже к его браку.

Толщина стенок вставки более 3

ifi-hb

S (м) вызывает перерасход метал

ла вставки без дальнейшего улучшени  качества слитка. Выбор высоты вставки, равной 1,05-1,1 высоты изложницы , но не превышающей 0,95 суммарной высоты изложницы с прибыпьной надставкой, обусловлен необходимостью создани  условий дл  достижени  высокого качества слитка нар ду со снижением его себестоимости и увеличением выхода годного металла .

При высоте вставки менее 1,05 высоты изложницы может произойти перемешивание металлов среднего и плакирующего слоев в объеме тела слитка. При высоте вставки более 1,1 высоты изложницы верхн   часть вставки приблизитс  к стенкам прибыльной надставки (высота которой на практике составл ет 0,3 высоты изложницы ) в св зи с конусностью надставки и в зазоре между ними возможно образование мостов, преп тствующих подпитке жидким металлом тела слитка, что приведет к образованию усадочных раковин.

Высота вставки, превышающа  0,95 суммарной высоты изложницы с прибылной надставкой, не обеспечивает условий дл  герметизации границы раздела слоев металла, что приводит к по влению треошн по границе их раздела при остывании и дальнейших переделах слитка.

Пример, Получен трехслойный слиток весом 7 т, состо щий из среднего сло  из стали 09Г2С и двух наружных плакирующих слоев из стали 12Х18Н10Т.

Слиток получен по предлагаемому способу.

В изложницу высотой 1200 мм с прибыльной надставкой высотой 500 мм установлена пола  биметаллическа  вставка, состо ща  из коробчатой оболочки высотой 1300 мм с толщиной стенок 1t мм и донного листа. Внутренн   поверхность вставки образована металлом 09Г2С, наружна  - металлом 12Х18Я10Т, В образованные вставкой и изложницей полости произведена одновременна  заливка металла 09Г2С сверху из ковша в среднюю полость со скоростью 2,1 т/мин и в наружную полость сифонным способом через два питател  металла 12Х18Н10Т со скоростью 1,4 т/мин до заполнени  изложницы. Затем заливка металла 12X18Н10Т-приостановлена, а заливка металла 09Г2С продолжена до заполнени  полости вставки.

Спуст  10 мин с момента окончани  лазивки металла 09Г2С, возобновлена заливки металла 12Х18Н10Т до заполнени  прибыльной надставки, после чего слиток охлажден.

Получение многослойного слитка согласно предлагаемому техническому решению обеспечит снижение потерь от брака на 2%; снижение себестоимости слитка в св зи с сокращением трудовых затрат на отделку слитка; увеличение выхода годного металла, обусловленного сокращением отходов металла при отделке слитка, на 3%.

91606

Фор

изобретени 

мула

Claims (4)

1.Способ получени  многослойно- g го слитка, включающий размещение в

изложнице полой металлической вставки , раздел ющей ее рабочий объем на изолированные полости, заливку в них жидкого металла плакируи цих слоев и

fQ среднего сло  и охлаждение слитка, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества слитка и увеличени  выхода годного, заливку жидкого металла в изолированные поt5 лости производ т одновременно с использованием изложницы с прибыльной надставкой, поддержива  уровень жидкого металла во всех полост х одинаковым до заполнени  изложницы, затем

20 заливку металла плакирукщих слоев прекращают до заполнени  полости металлической вставки металлом среднего сло  и после выдержки ее возобновл ют до заполнени  прибыльной

25 надставки.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что заливку жидкого металла осуществл ют с использованием полой биметаллической вставт

30 ки, внутренн   поверхность которой образована металлом среднего сло , а наружна  поверхность - металлом плакирующих слоев.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что используют биметаллическую вставку высотой 1,05-1,1 высоты изложницы, но не более 0,95 общей высоты изложницы с прибыльной надставкой и толщиной стенки, рассчитываемой по формуле

35

40

5

0

5

S ПгЗ) J.

S

где р - плотность жидкого металла среднего сло ,

g - 9,8 м/с«;

h - высота биметаллической вставки, м;

В - предел прочности материала биметаллической вставки в услови х заливки. Па;

Ь - длина стенки биметаллической вставки, м,

4. Способ по п. 2, отличающий с   тем, что продолжительность выдержки между окончанием заливки металла в полую биметаллическую вставку и возобновлением заливки

714916068

металла плакирующих слоев составл ет затвердевани  металла среднего сло  1-5% от продолжительности полного многослойного слитка.