SU1675030A1 - Изложница - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной метал- лургиитв частности к производству стали, и может быть использовано дл  отливки стальных слитков как кузнечных, так и слитков электродов дл  последующего электрошлакового переплава. Цель изобретени  уменьшение поверхностных трещин круглых в сечении слитков путем упрочнени  корочки формирующегос  слитка при его отливке в круглой изложнице. В теле изложницы со стороны рабочей поверхности закреплены вставки цилиндрического сечени  в виде прутка с шагом 0,05-0.5 от величины среднего внутреннего диаметра рабочей полости изложницы. Диаметр прутка составл ет 0,1-1 толщины стенки изложницы , а ось прутка параллельна образующей рабочей поверхности и заглублена в стенку изложницы на 0.01-0,2 диаметра прутка. Предлагаема  изложница позвол ет ускоренно формировать слитка. 2 ип

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к производству стали, и может быть использовано дл  отливки стальных слитков как кузнечных, так и слитков электродов дл  последующего электрошлакового переплава.

Цель изобретени  - уменьшение поверхностных трещин круглых в сечении слитков путем упрочнени  корочки формирующегос  слитка при его отливке в круглой изложнице .

На фиг.1 представлено вертикальное сечение изложницы; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Изложница состоит из корпуса 1 и вставок 2.

На фиг.1 и 2 прин ты следующие обозначени : толщина А стенки изложницы, диаметр D внутренней полости изложницы, диаметр d вставки.

Изложница работает следующим образом .

При заполнении изложницы расплгвом и его соприкосновени  со стенками начинаетс  формирование корочки слитка При этом участки корочки соприкасающиес  со стальными вставками, выступающими во внутреннюю полость изложницы, затвердевают быстрее, так как соприкасаютс  с поверхностью металла, имеющего большую теплопроводность и, кроме того, данный объем изложницы характеризуетс  большей теплоемкостью и увеличен ной за счет выступающей поверхности прутка площадью теп- лоотвода от слитка (фиг 2) В результате ускоренно формируетс  каркас слитка, состо щий из вертикальных утолщенных участков корочки слитка с развитой наружной поверхностью и болете тонких участков корочки между ними. Такой каркас надежно противостоит давлению расплава жидкого  дра слитка, а участки поверхности меньшего радиуса надежно преп тствуют образованию и развитию гор чих трещин.

сь ел о со

о

Экспериментально установлено, что расположение вставок в корпусе изложницы на рассто нии друг от друга менее 0,05 величины среднего внутреннего диаметра полости усложн ет конструкцию изложницы без заметного повышени  качества металла поверхности слитков. Использование изложниц с вставками, расположенными друг от друга на рассто нии большем 0,5 величины среднего внутреннего диаметра рабочей полости, приводит к образованию прот женных участков тонкой корочки между ними, что ведет к образованию гор чих поверхностных трещин.

Вставка, выполненна  из круглого прутка с диаметром меньшим 0,1 толщины стенки изложницы, не позвол ет эффективно воздействовать на кристаллизующийс  каркас слитка. Малый диаметр и масса вставки и соответственно недостаточна  площадь поверхности прутка, соприкасающа с  со слитком, плохо воздействуют на формирующуюс  корочку слитка и не образуют местные ее утолщени . При диаметре вставки, превышающем 1 толщины стенки изложницы , образующиес  в теле слитка продольные углублени  получают глубину, превышающую необходимую дл  кузнечных слитков. При нагреве таких слитков под ковку повышаютс  потери металла с окалиной, так как поверхность слитка существенно возрастает. Кроме того, при чрезмерном диаметре вставки снижаетс  прочность изложницы, что может привести к ее преждевременному разрушению.

При установке вставок в корпусе изложницы ось вставки параллельна образующей внутренней поверхности изложницы и заглублена на 0,01-0,2 диаметра прутка. При уменьшении заглублени  менее 0,01 величины диаметра прутка возможно ее выпадание из корпуса изложницы, так как она плохо закреплена. С увеличением рассто ни  между осью прутка и образующей внутренней поверхности более 0,2 величины диаметра прутка снижаетс  эффективность воздействи  на затвердевающий слиток из- за сокращени  рабочей поверхности прутка , контактирующей непосредственно со слитком. Уменьшаетс  также стойкость изложницы .

Вставки могут быть стальные, медные и др., а основной материал изложницы, например , чугун.

П р и м е р. В опытные изложницы из серого чугуна со стальными цилиндрическими вставками отливают стальные слитки массой 24,2 т. Средний диаметр внутренней полости изложницы составл ет 1200 мм. Измен етс  диаметр стальных вставок, их количество и заглубление в корпус изложницы.

При малом диаметре стальных вставок (менее 0,1 от толщины стенки изложницы) поверхность слитков углеродистой стали

поражена поверхностными трещинами. При увеличении диаметра вставки свыше 1 от толщины стенки изложницы возрастают потери металла с окалиной, образующейс  при нагреве слитка под ковку слитка из-за

увеличени  поверхности слитка.

На слитках исследуетс  требуемое количество стальных вставок и величина шага между вставками. При этом изложницы используютс  дл  отливки слитков из самой

трещиноопасной марки стали 20Х2Н4А. Установлено , что с увеличением шага свыше 0,5 от внутреннего диаметра слитки бракуют из-за трещин на их поверхности. При уменьшении шага до 0,048 от внуреннего

диаметра отмечают преждевременный выход из стро  изложниц из-за сколов чугунных поверхностей и недостаточной их толщины при чрезмерно большом числе вставок. При недостаточном заглублении

изложницы преждевременно бракуют из-за выпадени  вставок в виду ппохого их закреплени . При заглублении свыше 0,2 от величины диаметра прутка на слитках углеродистых и среднелегированных марок стали по вл ютс  гор чие трещины, что объ сн етс  недостаточным вли нием заглубленных в изложницу вставок на формирующуюс  корочку слитка.

40

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Изложница дл  отливки слитков с продольно размещенными в ее стенках вставками , отличающа с  тем, что, с целью

   уменьшени  поверхностных трещин на круглых в сечении слитках путем формировани  упрочненной корочки слитка с равномерно напр женным состо нием, вставки выполнены в виде круглых прутков из металла с теплопроводностью, большей, чем материал изложницы, диаметром 0,1-1 толщины стенки изложницы, расположены на внутренней стороне излохсницы с шагом О.ОЬ 0,5 от величины ее среднего внутреннего диаметра с заглублением в стекку изложницы на 0,01-0,2 диаметра прутка.

   0,01-0,1d

   Фиг.1