SU1613247A1

SU1613247A1 - Arrangement for manufacturing bimetallic castings of rolling mill rolls

Info

Publication number: SU1613247A1
Application number: SU884465152A
Authority: SU
Inventors: Валерий Александрович Быстров; Василий Алексеевич Морозов; Александр Васильевич Быстров; Владимир Павлович Дубровский; Валерий Петрович Дементьев; Владимир Васильевич Лучшев
Original assignee: Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина; Сибирский металлургический институт им.С.Орджоникидзе; Восточный филиал Института черной металлургии
Priority date: 1988-05-07
Filing date: 1988-05-07
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к электрошлаковому процессу, и может быть использовано дл производства прокатных валков. Цель изобретени - повышение эксплуатационной стойкости отливки путем увеличени плотности структуры. Соленоид размещен внутри бандажа на рассто нии 5...100 мм от его поверхности и снабжен стержневыми электродами, прикрепленными к его нижнему витку, причем соленоид и электрод-затравка подключены к разным клеммам источника питани , что позвол ет осуществл ть одновременно тепловое и электромагнитное воздействие на шлакометаллическую массу. 1 ил.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the electroslag process, and can be used for the production of mill rolls. The purpose of the invention is to increase the operational durability of the casting by increasing the density of the structure. The solenoid is placed inside the band at a distance of 5 ... 100 mm from its surface and is equipped with rod electrodes attached to its lower turn, the solenoid and the seed electrode being connected to different terminals of the power source, which allows simultaneous thermal and electromagnetic effects on the slag metal mass. 1 il.

Description

Изобретение относитс к черной металлургии , а именно к электрошлаковому процессу , и может быть использовано дл производства прокатных валков. The invention relates to ferrous metallurgy, namely the electroslag process, and can be used for the production of mill rolls.

Цель изобретени - повышение зксплу- атационной стойкости отливки путем увеличени плотности ее структуры.The purpose of the invention is to increase the operational durability of the casting by increasing the density of its structure.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство дл изготовлени биметаллических отливок прокатных валков , .The drawing shows schematically the proposed device for the manufacture of bimetallic castings of mill rolls,.

Устройство состоит из литейной формы 1, составной частью которой вл етс бандаж валка 2, расходуемый электрод-соленоид 3 со стержневыми электродами 4, которые подключены к клемме источника питани ЭШП, друга клемма источн1/жа пиг тани подключена к. электроду-затравке 5, размещенной на дне нижней полуформы 6 шейки валка. Дл наведени шлаковой ванны и ее подогрева использовали промежуточное устройство 7 с графитовым электродом 8. Заливку расплава из пром- устройства производил / через стопорный стакан 9,The device consists of a mold 1, part of which is a bandage of the roll 2, a consumable solenoid electrode 3 with rod electrodes 4, which are connected to the terminal of the power source of the ESR, another terminal of the source / pigment electrode is placed at the bottom of the bottom half of the form 6 of the neck roll. An intermediate device 7 with a graphite electrode 8 was used to induce the slag bath and to preheat it. The melt was poured from the prom device through the stopper 9,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На дно в центр тигп промежуточного устройства помещали кусочек кокса радиусом 10 мм, на него опускали до упора и закрепл ли графитовый электрод. Конец электрода засыпалс флюсом АНФ-7. После подачи напр жени между графитовым электродом и подиной тигл возникала дуга, котора расплавл ла близлежащий к электроду объем флюса. Расплавленный флюс иу мтирозйл дугу и процесс переходил в электрошлаковый. Количество шлака доводили до объема, равного объему шейки валка , выдерживали в тиг.ое 5-7 мин, чтобы подн ть температуру дс 1700-1800°С, п,--,;- которой и производили заливку шлака в литейную форму через осевой канал электрода-соленоида .At the bottom, a piece of coke with a radius of 10 mm was placed in the center of the tigp of the intermediate device, it was lowered all the way down and the graphite electrode was fixed. The end of the electrode was filled with ANF-7 flux. After a voltage was applied between the graphite electrode and the crucible, an arc appeared, which melted the volume of the flux adjacent to the electrode. The melted flux of the yy mirozili arc and the process turned into electroslag. The amount of slag was brought to a volume equal to the volume of the roll neck, kept in the crucible for 5-7 minutes to raise the temperature ds 1700-1800 ° C, n, -, - - which the slag was poured into the mold through the axial channel electrode solenoid.

В оставшийс в типе промустройства шлак подавали жидкую в колич(гств8, равном 1/2 объема осевой части валка при 1580°С и через разл; 1вочный стакан с выпускным отверстием с S мм заливали в литейную форму. .Заливку производили со скоростью Тюдъема поверхности расплава в полости верхней и нижней полуформ 30 мм/с, а в полости бандажа со скоростью 5 мм/с.In the slag remaining in the type of device, liquid was supplied to the amount (1/2 volume of the axial part of the roll at 1580 ° C and through the expansion chamber; 1 high-pressure glass with an outlet with S mm was poured into the mold. The filling was done at the melt surface speed of the melt surface in the cavity of the upper and lower half-form 30 mm / s, and in the cavity of the bandage at a speed of 5 mm / s.

Поднимающийс уровень шлаковой ванны затопл ет нижний конец расходуемого электродз-соленои,ца и возникает электрический контакт между электродом-соленоидом и шлаковой ванной и начинаетс электрошлаковый процесс. Размещение соленоида внутри осевого канала бандажа на 5 рассто нии 5-100 м от его поверхности и опускание его в шлаковую ванну максимально интенсифицирует процесс перемешивани литейного расплава переменным электромагнитным полем. Явл сь расходу- 10 емым электродом при ЭШП, он одновременно становитс дополнительным источником тепла, обеспечивающим более интенсивный тепло- и массоперенос в шлакометал- лической ванне. Размещение соленоида 15 внутри шлаковой ванны обеспечивает максимальную интенсивность магнитного пол при минимальных энергозатратах за счет исключени потерь на поглощение магнитного потока стенками литейной формы. На 20 качество отливки значительно вли ет величина зазора между соленоидом (расходуемым электродом) и внутренней поверхностью бандажа. При величине зазора более 100 мм на поверхности бандажа -не 5 удаетс концентрировать тепловой поток и оплавить поверхность, что приводит к плохой свариваемости расплава металла с бандажом, а это снижает жесткость соединени , увеличивает уровень остаточных на- 0 пр жений и снижает качество отливки.The rising level of the slag bath flooded the lower end of the sacrificial solenoid that was consumed, and an electrical contact between the solenoid electrode and the slag bath arose and the electroslag process began. Placing the solenoid inside the axial canal channel at a distance of 5-100 m from its surface and lowering it into the slag bath maximally intensifies the process of mixing the casting melt with an alternating electromagnetic field. Being a consumable electrode in an ESR, it simultaneously becomes an additional source of heat, providing more intense heat and mass transfer in the slag-metal bath. Placing the solenoid 15 inside the slag bath provides the maximum intensity of the magnetic field with minimum energy consumption due to the exclusion of losses on the absorption of magnetic flux by the walls of the mold. 20, the quality of the casting is significantly affected by the size of the gap between the solenoid (consumable electrode) and the inner surface of the band. When the gap is more than 100 mm on the surface of the bandage, it is not possible to concentrate the heat flow and melt the surface, which leads to poor weldability of the metal melt with the bandage, which reduces the rigidity of the joint, increases the level of residual stresses and reduces the quality of the casting.

Электрошлаковый процесс, протекающий в литейной форме по мере заполнени ее полости, обеспечивает интенсивное перемешивание литейного расплава за счет 5 электромагнитных сил, порожденных переменным магнитным полем.соленоида,и конвективного тепломассопереноса. созда- /li-Hws iviM тока электрошлакового процесса. 0The electroslag process, which takes place in the mold as it fills the cavity, provides intensive mixing of the casting melt due to 5 electromagnetic forces generated by an alternating magnetic field of the solenoid, and convective heat and mass transfer. created / li-Hws iviM current electroslag process. 0

Claims

The invention of the device for the manufacture of bimetallic castings of rolling rolls, comprising a mold with an electrode - 5 taper. A bandage and a solenoid coaxially installed with it, connected to a power source, in order to increase the service life of the casting by increasing the density. of its structure, the solenoid is placed inside the band at a distance of 5-100 mm from its surface and is equipped with rod electrodes attached to its lower turn, with salt and electrode-5-5 weed connected to also demanded power source terminals.