SU1729684A1 - Method of manufacturing ingots free of head portion - Google Patents
Method of manufacturing ingots free of head portion Download PDFInfo
- Publication number
- SU1729684A1 SU1729684A1 SU894641021A SU4641021A SU1729684A1 SU 1729684 A1 SU1729684 A1 SU 1729684A1 SU 894641021 A SU894641021 A SU 894641021A SU 4641021 A SU4641021 A SU 4641021A SU 1729684 A1 SU1729684 A1 SU 1729684A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- metal
- ingot
- mold
- frame
- walls
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к черной металлургии , в частности к способам разливки стали, и может быть использовано дл получени слитков без прибыльной части. Цель изобретени - повышение выхода годного за счет уменьшени веро тности образовани плен на поверхности в головной части слитка. Способ включает заливку металла в изложницу, установку в изложнице с зазором между ее стенками разливочного приспособлени в виде рамки из стальной полосы с заглублением рамки ниже уровн зеркала металла на величину, равную ширине зазора между рамкой и стенками изложницы , засыпку теплоизолирующей смеси в полость рамки на зеркало металла и последующую доливку металла по истечении 0,6- 0,9 общего времени затвердевани слитка. 1 ил.The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to methods for casting steel, and can be used to produce ingots without a profitable part. The purpose of the invention is to increase the yield by reducing the likelihood of captivity on the surface at the head of the ingot. The method includes pouring metal into a mold, installing a mold in a mold made of steel strip in a mold with a gap between its walls, with a frame deepening below the metal mirror by an amount equal to the width of the gap between the frame and the walls of the mold, filling the heat-insulating mixture into the frame cavity with a mirror metal and the subsequent topping up of the metal after 0.6 - 0.9 total ingot solidification time. 1 il.
Description
СОWITH
СWITH
Изобретение относитс к литейному производству, в частности к разливке стали в изложницы.The invention relates to foundry, in particular to casting steel into molds.
Известны способы лить слитков спокойной стали без прибыльной части. При этом обычно стрем тс получить закрытую усадочную раковину слитков путем доливки водой верха слитка или слабого утеплени открытого верха слитка асбеститом. Эти способы неудовлетворительны из-за низкого выхода годного металла.Known methods for casting quiet steel ingots without a profitable part. In this case, it is usually sought to obtain a closed shrinkage shell of the ingot by topping up the top of the ingot with water or weakly insulating the open top of the ingot with asbestosite. These methods are unsatisfactory due to the low yield of suitable metal.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ получени слитков без прибыльной , части, включающий заливку металла в изложницу, засыпку на зеркало металла теплоизолирующей смеси, установку в изложнице разливочного приспособлени с заглублением его нижней части в металл и последующую доливку металла через это приспособление после затвердевани части объема слитка.The closest to the present invention is a method for producing ingots without a profitable part, including pouring metal into a mold, filling a heat-insulating mixture into a metal mirror, installing a casting device in a mold with its lower part deepening into the metal and then pouring metal through the device. ingot.
Согласно этому способу доливку металла в слиток осуществл ют с помощью воронки , вводимой под уровень металла в слитке после затвердевани 10-80% его объема. Металл доливают порци ми. Считают, что при этом достигаетс удаление шлаковых включений и обогащенных ликвитами объемов металла из тела слитка.According to this method, the metal is poured into the ingot using a funnel introduced under the level of the metal in the ingot after the solidification of 10-80% of its volume. The metal is poured into portions. It is believed that at the same time, the removal of slag inclusions and liquvity-enriched volumes of metal from the ingot body is achieved.
Недостатком известного способа вл етс низкий выход годного металла из слитков , обусловленный повышенной склонностью этого способа к переливу металла в слиток и его затеканию в зазор между слитком и изложницей, вызывающему образование грубых плен в верхней части слитка .или к недоливу металла, привод щему к развитию глубокой усадочной раковины в слитке при стремлении избежать переливаThe disadvantage of this method is the low yield of metal from ingots, due to the increased tendency of this method to overflow the metal into the ingot and to flow into the gap between the ingot and the mold causing coarse captivity to form in the upper part of the ingot or to underfill the metal. deep shrinkage of the shell in the ingot when trying to avoid overflow
VJVj
юYu
SQSQ
ON 00ON 00
4four
еталла. Кроме того, низкий выход годного ри таком способе лить обусловлен также ем, что доливку металла производ т после атвердевани части объема слитка, состав ющей до 80% его объема, врем затверевани которой составл ет до 0,5 общего времени затвердевани слитка. При таких слови х выполнени доливки металла в литках развиваютс грубые усадочные пороки в виде раковин и рыхлости металла в осевой зоне слитка, поскольку в этом случае снижение уровн металла в слитке еще не велико и доливаемый металл распредел етс в основном вне осевой зоны слитка, в которой развиваетс глубока усадочна раковина ,etalla In addition, the low yield for such a method is also due to the fact that the metal is refilled after the part of the ingot volume has been solidified, which constitutes up to 80% of its volume, the closing time of which amounts to 0.5 of the total ingot solidification time. When such words are made to add metal, coarse shrinkage defects in the form of shells and friability of the metal in the axial zone of the ingot develop, since in this case the decrease in the level of the metal in the ingot is still not large and the metal to be added is distributed mainly outside the axial zone of the ingot, in which a deep shrinkage shell develops,
Целью изобретени вл етс повышение выхода годного за счет уменьшени веро тности перелива металла, образовани плен на поверхности слитка и осевой рыхлости слитка.The aim of the invention is to increase the yield by reducing the likelihood of metal overflow, the formation of captivity on the surface of the ingot and the axial friability of the ingot.
Поставленна цель достигаетс тем, что способ получени слитков без прибыльной части, включающий заливку металла в изложницу , засыпку на зеркало металла теплоизолирующей смеси, установку в изложницу разливочного приспособлени с заглублением его нижней части в металл и последующую доливку металла через-это приспособление после затвердевани части объема слитка, дополнен новыми признаками , состо щими в том, что в качестве разливочного приспособлени используют рамку из стальной полосы, нижнюю часть которой закрепл ют в слитке путем ее зарастани в затвердевающем слое слитка, затем после истечени установленного периода затвердевани слитка производ т доливку металла , в частности доливку металла начинают по истечении 0,6-0,9 общего времени затвердевани слитка.The goal is achieved by the fact that a method of producing ingots without a profitable part, including pouring metal into a mold, filling a heat-insulating mixture into a metal mirror, installing a casting device into a mold with its lower part deepening into metal and then refilling the metal through a part after solidifying part of the volume an ingot, supplemented by new features, consisting in the fact that a frame made of a steel strip is used as a casting device, the lower part of which is fixed in the ingot by its overgrowth in the solidifying layer of the ingot, then after the expiration of the established period of solidification of the ingot, the metal is refilled, in particular, the metal is started after 0.6-0.9 of the total solidification time of the ingot.
На чертеже представлена изложница со слитком и рамкой в осевом сечении.The drawing shows the mold with an ingot and a frame in axial section.
Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.The proposed method is carried out as follows.
В изложницу 1 заливают металл до установленного уровн ее наполнени дл получени слитка 2. Сразу после прекращени .наполнени изложницы на зеркало жидкого металла засыпают теплоизолирующую смесь с низкой теплопроводностью типа перл-ито-графитовой смеси. После затвердевани части объема слитка в изложнице устанавливают разливочное приспособление в виде рамки 3, выполненной из стальной полосы. Нижнюю часть этой рамки заглубл ют в жидкий металл и обеспечивают ее закрепление в слитке за счет зарастани ее низа в затвердевающем слое слитка 2. В процессе затвердевани жидкийIn the mold 1, the metal is poured to the established level of its filling to produce an ingot 2. Immediately after the filling of the mold is stopped, a heat-insulating mixture with a low thermal conductivity of the pearl-it-graphite mixture is poured onto the mirror of the liquid metal. After solidification of the part of the ingot volume in the mold, the casting device is installed in the form of a frame 3 made of steel strip. The lower part of this frame is sunk into the liquid metal and is secured in the ingot by overgrowing it in the solidification layer of the ingot 2. In the process of solidification, the liquid
металл в слитке 2 опускаетс ниже его первоначального уровн 4 в изложнице, образу в слитке открытую усадочную раковину. Теплоизолирующа смесь при взаимодействии с металлом образует рыхлый слой шлака 5, предотвращающий затвердевание контактирующего с ним жидкого металла 6.the metal in the ingot 2 falls below its initial level 4 in the mold, forming an open shrinkage shell in the ingot. The heat-insulating mixture, when interacting with the metal, forms a loose layer of slag 5, which prevents solidification of the liquid metal 6 in contact with it.
Закрепление рамки 3 с верхней стороны слитка 2 позвол ет удерживать металл вThe fastening of the frame 3 on the upper side of the ingot 2 allows to hold the metal in
0 слитке при его некотором переливе и предотвращает затекание металла в зазор между изложницей 1 и : слитком 2 и образование плен на поверхностии слитка, Поэтому по своему назначению рамка 3 отличаетс от0 ingot at its some overflow and prevents the metal from flowing into the gap between the mold 1 and: ingot 2 and the formation of captivity on the surface of the ingot. Therefore, in its purpose frame 3 differs from
5 разливочного приспособлени , примен емого в базовом способе, где оно примен етс только дл разливки металла и удал етс из слитка после выполнени доливки. При таком применении, как в базовом способе,5 of the casting device used in the basic method, where it is used only for metal casting and is removed from the ingot after the topping-up. In this application, as in the basic method,
0 разливочное приспособление не позвол ет предотвратить затекание металла в зазор между слитком и изложницей. Размеры рамки 3 и врем ее установки в изложнице 1 и закреплени в слитке 2 определ ют с учетомThe casting device does not prevent the metal from flowing into the gap between the ingot and the mold. The dimensions of the frame 3 and the time of its installation in the mold 1 and fixing it in the ingot 2 are determined taking into account
5 установленного времени выполнени доливки металла и коэффициента затвердевани .5 of the set time for the metal topping up and solidification coefficient.
Доливку металла в слиток 2 предпочтительно начинать по истечении 0,6-0,9 обще0 го времени затвердевани слитка. Это обеспечивает получение плотной макроструктуры в пределах 95% высоты слитка. При выполнении доливки слитка на стадии, протекающей в течение менее 0,6 общегоIt is preferable to start the pouring of the metal into the ingot 2 after the expiration of 0.6-0.9 of the total ingot solidification time. This ensures a dense macrostructure within 95% of the ingot height. When performing the topping of the ingot at a stage that proceeds for less than 0.6 of the total
5 времени его затвердевани , в осевой зоне слитка получают развитие усадочные пороки , увеличивающиес по мере уменьшени времени начала доливки металла. Доливка металла, выполн ема по истечении более5 times of its hardening, shrinkage defects develop in the axial zone of the ingot, which increase with decreasing time to start topping up the metal. Metal refilling, performed after more
0 0,9 общего времени затвердевани слитка, происходит при наличии в осевой зоне б слитка 2 мостов затвердевающего металла с усадочными порами под ними, которые не заполн ютс жидким металлом и привод т0 0.9, the total solidification time of the ingot, occurs when there are 2 bridges of solidifying metal in the axial zone of the ingot with shrink pores under them that are not filled with liquid metal and result
5 к рыхлости его структуры. Поэтому дл данного способа нельз примен ть доливку металла , выполн емую по истечении более 0,9 общего времени затвердевани слитка. Практика применени предлагаемого5 to the looseness of its structure. Therefore, for this method, it is impossible to apply metal topping up after more than 0.9 the total solidification time of the ingot. The practice of the proposed
0 способа рассмотрена на примере лить слитков массой 150 кг из углеродистой стали марки 30 в сквозные изложницы в услови х литейного участка Института черной металлургии . Она состоит в том. что плавку сталиMethod 0 is considered on the example of casting ingots with a mass of 150 kg of carbon steel grade 30 into through molds under the conditions of the foundry section of the Institute of Ferrous Metallurgy. It is. that steel melting
5 производ т в 500 кг дуговой электропечи. Разливку производ т из стопорного ковша в изложницу с шириной полости в верхнем сечении, равной 200 мм. Часть плавки пор дка 200-250 кг оставл ют в печи дл до- ливки. Температура металла в ковше перед5 is produced in 500 kg of electric arc furnace. The casting is made from a locking bucket into a mold with a cavity width in the upper section of 200 mm. A portion of the melt in the order of 200-250 kg is left in the furnace for filling. The temperature of the metal in the ladle before
разливкой составл ет 1540-1570 С. Сразу после наполнени изложницы на зеркало металла нанос т теплоизолирующее покрытие типа Ферракс слоем 10 мм. Эта смесь вспучиваетс с получением рыхлого сло толщиной 30 мм. Затвердевание слитков под этим слоем происходит от стенок изложницы , а в центральной зоне верха слитка металл сохран етс в жидком состо нии в течение 0,9 общего времени затвердевани слитка - до начала затвердевани его осевой зоны, происход щего с образованием мостов в осевой зоне слитка. Это позвол ет устанавливать металлическую рамку с погружением ее нижней части в жидкий металл слитка в любой момент в течение 0,9 общего времени затвердевани слитка, выбира размер рамки в соответствии с толщиной затвердевающего от стенок изложницы сло слитка. В рассматривамом примере рамку устанавливают через 1 мин после наполнени изложницы, когда у верха слитка затвердевают его краевой слой толщиной до 25 мм. Рамка выполнена из стальной полосы толщиной 3 мм и высотой 80 мм. С боковых сторон к рамке приделаны ручки на середине ее высоты, которыми рамка опираетс на затвердевшую кромку верха слитка. При этом низ рамки заглубл етс в жидкий металл на 10-15 мм. Рамка выполнена с шириной сторон, равной 140 мм, что на 10-15 мм меньше ширины центральной незатвердевшей зоны верха слитка в момент установки рамки. Поэтому низ рамки быстро зарастает в затвердевающем слое слитка .casting is 1540-1570 C. Immediately after filling the mold, a thermal insulation coating of the Ferrax type 10 mm is applied to the metal mirror. This mixture is expanded to form a loose layer 30 mm thick. The ingots solidification under this layer occurs from the walls of the mold, and in the central zone of the ingot top metal remains in a liquid state during 0.9 the total ingot solidification time - until the axial zone begins to solidify, forming bridges in the axial zone of the ingot. This allows you to install a metal frame with its bottom being immersed in the liquid metal of the ingot at any time during the 0.9 total ingot solidification time, choosing the frame size in accordance with the thickness of the ingot layer hardening from the ingot mold walls. In this example, the frame is set 1 minute after the mold is filled, when its edge layer is hardened to a thickness of 25 mm at the top of the ingot. The frame is made of steel strip with a thickness of 3 mm and a height of 80 mm. From the sides to the frame, handles are fastened in the middle of its height, with which the frame rests on the hardened edge of the top of the ingot. In this case, the bottom of the frame is buried in the liquid metal by 10-15 mm. The frame is made with a side width of 140 mm, which is 10–15 mm less than the width of the central uncured zone of the top of the ingot at the time of frame installation. Therefore, the bottom of the frame quickly grows in the solidifying layer of the ingot.
По истечении установленного времени после наполнени изложницы производ т доливку металла, выполн ее в один прием в течение 10-15 с. Дл выполнени доливки используют остаток металла разливаемой плавки. Количество доливаемого металла определ етс по уровню жидкой сердцевины слитка, который восстанавливают до первоначального, ориентиру сь по подъему шлакового покрыти верха слитка к краю рамки. При этом возможен незначительный перелив с подъемом металла внутри рамки на 0,5-1,0% высоты слитка. Избыток металла удерживаетс стенками рамки до его затвердевани .After the set time has elapsed after the filling of the mold, the metal is refilled, made in one step within 10-15 seconds. To carry out topping-up, the remainder of the cast metal is used. The amount of metal to be added is determined by the level of the liquid core of the ingot, which is restored to the initial one, orienting by raising the slag coating of the top of the ingot to the edge of the frame. In this case, a slight overflow is possible with the metal lifting inside the frame by 0.5-1.0% of the ingot height. The excess metal is held by the frame walls until it is solidified.
Доливка металла на разных стади х затвердевани слитка позвол ет в разной сте- пени уменьшить развитие усадочных пороков слитка. При выполнении доливки металла по истечении 2-3 мин после наполнени изложницы, что соответствует 0,2-0,3 общего времени затвердевани слитка, усадочна раковина в слитках получает развитие на глубину более 10% высоты слитка.The addition of metal at different stages of ingot solidification allows, in varying degrees, to reduce the development of shrinkage defects of the ingot. When the metal is refilled after 2-3 minutes after filling the mold, which corresponds to 0.2-0.3 total ingot solidification time, the shrinkage shell in the ingots develops to a depth of more than 10% of the ingot height.
что превышает глубину усадочной раковины в слитках с прибыльной частью. Выполнение доливки металла по истечении 4-5 мин 5 после наполнени изложницы, т.е. 0,4-0,5 общего времени затвердевани слитка, хот и приводит к уменьшению глубины усадочной раковины до 5-6% высоты слитка, однако при этом получает значительноеwhich exceeds the depth of the shrinkage shell in bars with a profitable part. Topping up the metal after 4-5 minutes 5 after filling the mold, i.e. 0.4-0.5 of the total solidification time of the ingot, although it leads to a decrease in the depth of the shrinkage shell to 5-6% of the height of the ingot, but at the same time it receives significant
0 развитие рыхлость металла в осевой зоне слитка. Когда доливку металла начинают по истечении 6,5-10,0 мин после наполнени изложницы, что составл ет 0,6-0,9 общего времени затвердевани слитка, формирова5 ние структуры слитка происходит подобно тому, как в слитках с прибыльной частью. В этом случае усадочные пороки слитка получают слабое развитие в виде пористости по следам осевой У-образной ликвации. При0 development of metal friability in the axial zone of the ingot. When the metal refilling begins after 6.5-10.0 minutes after the mold has been filled, which is 0.6-0.9 of the total ingot solidification time, the formation of the ingot structure occurs in the same way as ingots with a profitable part. In this case, shrinkage defects of the ingot receive poor development in the form of porosity following traces of axial Y-shaped segregation. With
0 таком времени выполнени доливки предлагаемый способ позвол ет получать слитки спокойной стали с качественной структурой . Увеличение отрезка времени от конца наполнени изложницы до начала выполне5 ни доливки металла до 10,5 мин, составл ющих 0,95 общего времени затвердевани слитка, приводит к развитию в слитке глубокой усадочной раковины до начала его доливки и к загр знению стенок этойAt such a time for topping-up, the proposed method allows to obtain ingots of quiet steel with a high-quality structure. Increasing the length of time from the end of filling the mold to the start of filling up the metal to 10.5 minutes, constituting 0.95 of the total hardening time of the ingot, leads to the development of a deep shrinkage shell in the ingot and to the contamination of the walls of this ingot.
0 раковины шлаковыми пленками после доливки металла, а также к образованию мостов затвердевающего металла и рыхлости структуры в осевой зоне слитка, не устранимых доливкой. Поэтому наиболее благопри5 тный период процесса затвердевани . . слитка дл выполнени его доливки металлом находитс в интервале 0,6-0,9 общего времени затвердевани слитка.0 shells with slag films after topping up the metal, as well as to the formation of bridges of solidifying metal and friability of the structure in the axial zone of the ingot, which are not removable by refilling. Therefore, the most favorable period of the solidification process. . the ingot for making metal topped up is in the range of 0.6-0.9 of the total solidification time of the ingot.
Предлагаемый способ получени слит0 ков без прибыльной части имеет техническое преимущество по сравнению с прототипом, состо щее в том, что он позвол ет уменьшить веро тность перелива ме-. талла за кра слитка, образование плен наThe proposed method for producing ingots without a profitable part has a technical advantage over the prototype, which consists in reducing the likelihood of overfilling. tal for the edge of the ingot, the formation of captivity
5 поверхности слитка и осевой рыхлости слитка . Это способствует повышению выхода годного металла при литье слитков без прибыльной части.5 ingot surface and axial friability ingot. This contributes to an increase in the yield of suitable metal when casting ingots without a profitable part.
Ф о р м у л а и з о б р ет е н и F o rumlula and z o breetn
0 Способ получени слитков без прибыльной части, включающий заливку металла в изложницу, засыпку на зеркало металла теплозолирующей смеси, установку в изложнице с зазором между ее стенками раз5 ливочного приспособлени с заглублением его нижней части в металл и последующую доливку металла через это приспособление после затвердевани части объема слитка, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода годного за счет уменьшени веро тности образовани плен на0 A method of producing ingots without a profitable part, including pouring metal into a mold, filling a heat-melting mixture onto a metal mirror, installing a mold in the mold with a gap between its walls, deepening its lower part into the metal, and then refilling the metal through this device after part of the volume hardens ingot, characterized in that, in order to increase the yield by reducing the likelihood of captivity
поверхности в головной части слитка, в качестве разливочного приспособлени используют рамку из стальной полосы, при этом рамку заглубл ют ниже уровн зеркала металла на величину, равную ширине зазора между рамкой и стенками изложницы, теплоизолирующую смесь засыпают в полость рамки, а доливку металла начинают по истечении 0.6-0,9 общего времени затвердевани слитка.surfaces in the head part of the ingot, use a frame made of steel strip as a casting device, while the frame is buried below the metal mirror level by an amount equal to the width of the gap between the frame and the walls of the mold, heat-insulating mixture is poured into the cavity of the frame, and the metal filling starts after 0.6-0.9 total ingot solidification time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894641021A SU1729684A1 (en) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | Method of manufacturing ingots free of head portion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894641021A SU1729684A1 (en) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | Method of manufacturing ingots free of head portion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1729684A1 true SU1729684A1 (en) | 1992-04-30 |
Family
ID=21424450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894641021A SU1729684A1 (en) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | Method of manufacturing ingots free of head portion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1729684A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-24 SU SU894641021A patent/SU1729684A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент GB N 1495688, кл. В 22 D 7/00, 1977. Авторское свидетельство ЧССР № 198768. кл. В 22 D 7/00. 1982. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1757448A3 (en) | Method of obtaining casting | |
| SU1729684A1 (en) | Method of manufacturing ingots free of head portion | |
| PL165320B1 (en) | Method of making castings in investment moulds being made using foamed plastic patterns | |
| US3724531A (en) | Mold for casting single crystal articles | |
| JPH0138590B2 (en) | ||
| RU119657U1 (en) | HOLLOW INGOST CASTING FORM | |
| RU2074785C1 (en) | Closed atmospheric casting head | |
| JPS57195567A (en) | Continuous casting method for steel | |
| SU1085669A1 (en) | Method of producing bimetal steel-cast iron castings | |
| US3206811A (en) | Mold and core arrangement for casting hollow elongated bodies | |
| RU2125498C1 (en) | Method of casting large-sized cylindrical shells | |
| SU375831A1 (en) | DEVICE FOR METAL CASTING | |
| JPS628259B2 (en) | ||
| SU1491606A1 (en) | Method of laminated ingot | |
| SU1664456A1 (en) | Apparatus for making horizontal ingot | |
| SU1068218A1 (en) | Method of producing hollow castings | |
| SU1052322A1 (en) | Method of producing nonchilled iron castings | |
| RU8293U1 (en) | DEVICE FOR CASTING LARGE-SIZED CYLINDRICAL SHELLS | |
| SU680806A1 (en) | Method for the manufacture of steel ingots | |
| US1555237A (en) | Casting ingots | |
| SU1703243A1 (en) | Ingot head warmth keeping method | |
| SU656738A1 (en) | Method of making castings | |
| SU1616766A1 (en) | Arrangement for bottom casting of horizontal ingot | |
| JPH05245600A (en) | Method for casting end part of cast slab in continuous casting | |
| SU1602607A1 (en) | Method of producing ingots |