SU747611A1 - Слиток - Google Patents

Description

(54) СЛИТОК

I

Изобретение относитс  к области черной металлургии и может быть использовано при разливке металлов и сплавов дл  производства прокатных слитков.

В черной металлургии дл  прокатки на блюминге широко примен ют слитки, имеющие в поперечном сечении по всей длине форму квадрата и одинаковую конусность по всем гран м 1.

Слиткам с одинаковым уклоном по гран м невозможно придать высокую направленность затвердевани  (большую конусность ) с одновременным обеспечением: равной деформации, равномерного нагрева донной и головных частей из-за большого перепада толш:ин, достижени  максимального веса в единице его высоты.

Известен четырехгранный слиток, уширенный кверху, с поперечным сечением у нижнего торца в виде пр моугольника, имеюш ,ий две грани с суммарной конусностью 6-120/0, а две другие - 0,1--2,0% 2.

Недостатком такого .слитка  вл етс  невозможность использовани  больших конусностей без создани  значительной разности толш,ин слитка в нижней и верхней его

част х. Большой перепад в толщина.х затрудн ет равномерность нагрева слитка по высоте , создаютс  значительные трудности при обработке давлением.

Указанные недостатки устран ютс  при 5 применении по двум гран м, определ ющим направленность затвердевагш , переменной конусности по высоте, а по двум другим - посто нной минимальной конусности, обеспечивающей нормальный выход слитка из изложницы при его раздевании в процессе раз10 борки канавы.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества слитка в осевой части, увеличение выхода годного за счет улучшени  пластичности , плотности металла и снижение развити  зональной осевой ликвации при достижении максимального веса в единице его высоты, особенно в слитках, отливаемых из быстрорежущих сталей.

Это АТ,остигаетс  тем, что в слитке, уширенном кверху, имеющим прибыль и тело,

20 две противоположные грани которого вьгполнены с одинаковой по всей высоте конусностью , равной 0,1-3,0%, две другие его грани выполнены с переменной по высоте конусностью , равней: 0,1-3,0% в донной части слитка на высоте, равной 1,0-2,0 его толщины в лон;чой части 4,0---25, - а остальной части высоты тела слитка.

На фиг. J изображен слиток, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Слиток имеет ирибыль 1 и тело 2, у которого две иротивоположные грани 3 выполнены с носто нной но высоте конусностью ранной 0,1-3,0-/о, а две другие грани 4 вынолнены с неременной по высоте конусностью , дел н1ей их на две части донную 5 с конусностью, равной 0,1--3,0% на длине, равной 1,0--2,0 от толщины о, и верхнюю 6 с конусностью, равной 4,0-25, на длине , равной оставн ейс  части высоты тела слитка.

Целесообразно тело слитка в месте перехода от одной конусности к другой вынолнить по радиусу.

Боковые грани с посто нным уклоном но высоте слитка е конусностью 0,1-3,0Vo обеспечивают набор веса слитка и возможность транспортировки его в методичееки.х нагревательных нечах блюминга.

Нижний предел конусности 0,1% вынолн етс  дл  слитков с больи им поперечным сечением, обеснечиваюпшм за счет естественной усадки свободный выход слитка из изложницы, верхний 3% - дл  слитков с малым поперечным сечением, где изменение линейных размеров по абсолютной величине п|)и усадке незначительное. Дальнейнгее повьниение конусности неэффективно и приводит к снижению веса слитка.

Но двум другим гран м, определ ющим направленность затвердевани  елитка, нижний предел высоты, равный 1,0 от толщины слитка в его донной части при малой конусности , обусловлен тем, что в зоне формировани  нижнего конуса его высота равна толпи1не елитка и качество металла в этой зоне не зависит от конусности. Снижение высоты ниже 1,0 неэффективно, так как не используетс  независимость качества металла от конусности слитка. Верхний предел обусловлен сохранением высокого качества осевой зоны дл  слитков с неразвитой двухфазной областью при затвердеваиии металла . Увеличение высоты свыше 2,0 ириводит к возникновению осевой рыхлости при низкой конусности, так как в этой части величина конусности уже вли ет на формирование осевой области елитка. Учитыва , что направленность затвердевани  донной части слитка не зависит от конусности, нижний ее предел, равный 0,1%, выполн ют дл  слитков с больн1им поперечным сечением, обеспечивающим за счет естественной усадки свободный выход слитка из изложницы, верхний 3% - дл  слитков с малым поперечным сечением, где изменение линейных размеров по абсолютной величине при усадке незначительное . Дальнейщее повышение конусности неэффективно и приводит к снижению веса слитка. На остальной части слитка по

ЭТИМ гран м нижний предел конусности 4% распростран етс  на слитки, имеющие высокое H/D и не склонные к развитию осевой рыхлости. Снижение конусности ниже 4% уменьшает направленность затвердевани . Верхнее значение конусности, равное , дл  сталей, склонных, к развитию V-образной ликвации и рыхлости. Дальнейшее повышение конусности приводит к резкому перепаду толщин слитка в верхней и нижних его част х, что вызывает перегрев металла в донной и недогрев в головной част х слитка.

Выполнение тела слитка по радиусу в месте перехода от одной конусности к другой позвол ет избежать трещин в этом месте. Слиток может быть получен в чугунной изложнице при отливке металла сифонным или верховым способами.

Пример. Опробованы два елитка весом 400 кг. Слиток № 1 имел по двум гран м посто нную по высоте конусность, равную

O 2,5%, а по двум другим - переменную по высоте конусность, равную 2,5% в донной части, а на остальной длине тела слитка - 4,0%.

Слиток N° 2 имел по двум гран м посто нную по высоте конусность, равную 2,5%, а по дву.м другим - переменную по высоте конусность, равную 2,5% в донной части на длине, равной 1,0 его толщины в донной части , а на остальной длине тела слитка - 25,0%.

0 Оба типа слитка получали в графитовых изложницах. В первом случае слитки отливали из стали 10, имеющей узкий интервал затвердевани , во втором - из стали У13. имеющей широкий интервал затвердевани . Слитки, отлитые из стали 10, имели практически одинаковую макроструктуру. При отливке из стали У13 слиток № 2 имел плотную осевую часть, а слиток „Nb 1 - развитую V-образную ликвацию. Эти опыты показа .ли, что к выбору параметров слитка слеQ дует подходить дифференцированно с учетом химического состава слитка.

Слиток предлагаемой конструкции обеспечивает концентрацию направленности затвердевани  в зоне осевой рыхлости, зоне развити  V-образной ликвации и позвол ет

5 в донной части (в зоне нижнего конуса), где конусность не вли ет на направленность затвердевани , достичь увеличени  веса этой части слитка. По дгум другим гран м, не участвующим в формировании осевой облас (j ти слитка, дл  получени  максимального веса конусность минимальна и определ етс  из услови  свободного выхода отливки из изложницы.

Claims (2)

1. в предлагаемой конструкции достигаетс  увеличение направленности затвердевани  за счет увеличени  конусности в той части слитка, где осева  рыхлость и V-образна  ликваци  развиты при обеспечении максимального его веса. Устранение указанных дефектных зон слитка повышает плотность макроструктуры, уменьшает развитие ликвации, повышает отбраковку металла при прокатке слитка, увеличивает выход годного после его деформации и повышает срок службы изделий, изготовленных из металла, содержащего осевые объемы слитка. Кроме того, устранение осевой рыхлости позвол ет при отливке слитков повышать в них отношение высоты к среднему диаметру H/D, что снижает относительный объем прибыльной части, т. е. снижаетс  расход металла на прибыль. Формула изобретени  . Слиток, уширенный кверху, состо ш.ий из прибыли и тела, две противоположные грани которого выполнены с одинаковой по всей высоте суммарной конусностью, равНОЙ 0,1-3,0%, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества осевой области слитка и увеличени  выхода годного, две другие его грани выполнены с переме.чной по высоте суммарной конусностью, равной: 0,1-3,0% в донной части слитка на высоте , равной 1,0-2,0 его толшины в донной части, 4,0-25,0% - на остальной высоте тела слитка. 2. Слиток по п. 1, отличающийс  тем, что тело слитка в местах перехода от одной конусности к другой выполнено по радиусу. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Трубин Г. Я., Ойкс Г. Н. Металлурги  стали. Мартеновский процесс. Часть технологическа . М., «Металлурги , 1970, с. 621.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2309806/02, кл. В 22 D 7/00, 1975.

   иг.1

   d

   Фиг.2