SU749550A1 - Способ изготовлени изложниц - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к металлургии и литейному производству и может быть использовано при литье чугунных изложниц дл  разливки в них стали - 5 с целью увеличени  срока их службы.

Повышение качества изложниц, а следовательно, и их долговечности  вл етс  одной из важнейших проблем металлургии и литейного произвол-10 ства.

Известен способ изготовлени  изложниц дл  разливки стали, включающий их изготовление из доменного чугуна и последующую обработку метал- ла в ковше кремнием в процессе перелива , по крайней мере, в два ковша, в таком количестве, чтобы его содержание в готовой изложнице на 0,40 ,5% не превышало содержание маргап- 20 ца 1 .

Обработка доменного чугуна кремнием в ковшах способствует интенсификации выделени  спели, образованию грубых включений графита в чугуне, 25 что обусловливает снижение физикомеханических и специальных свойств материала изложниц, а также уменьшение срока их службы. Вследствие низких термостойкости и ростоустойчивос-30

ти чугуна образование первых трещин часто наблюдаетс  уже после 6-8 наливов , что приводит к преждевременному выходу изложниц из стро .

Известен также способ изготовлени  изложниц, включающий установку в форму стальных бандажей и заливку в нее чугуна с удельным расходом 1,0-4,5 кг/см и ввод в него смеси чугунной дроби с гранулированным алюминием 2 .

Однако совместный ввод гранулированного алюмини  и чугунной дроби приводит к интенсивному окислению сшюмини . Это происходит вследствие попадани  в расплав дополнительного количества кислорода в виде окислов, образовавшихс  на поверхности дроби. Образовавшиес  окисные плены алюмини  в материале изложницы нарушают сплошность металла и снижают физикомеханические и специальные свойства чугуна.

Цель изобретени  - повышение предела прочности при раст жении, окалиностойкости и термостойкости материала изложницы.

Указанна  цель достигаетс  за счет того, что с момента заполнени 

чугуном 2/3 формы и до конца заливки ввод т порошкообразные титансодержащие добавки в количестве 0,40 ,65% от веса чугуна, заливаемого в период введени  титансодержащих добавок .

Введенные в расплав добавки,содержащие титан, раскисл ют чугун, ферритйзируют металлическую основу и, оказыва  графитизирующее действие, способствуют равномерному и изолированному распределение графита по сечению отливки и-его измельчению.. Кром того, однородность структуры по сечению отливки уменьшает коэффициент линейного -расширени , что значительно понижает склонность отливок к формоизменению в процессе термоциклировани  при повышенных температурах и увличивает долговечность их работы.Изолированность графитных включений повшает окалиностойкость чугуна и его физико-механические свойства при высоких температурах. Таким образом , чугун приобретает необходимую гамму свойств дл  увеличени  долговечности работы изложницы.

Врем  ввода титансодержащих добавок выбираетс  по следующим соображени м .

Чугун, поступакадий в форму с момента дополнительного ввода добавок содержащих титан, заполн ет полость формы,соответствующую нижнему по су изложницы. В этой части изложницы возникают наибольшие градиенты температур (максимальный тепловой удар), способствующие развитию высоких напр жений в стенке изложницы Дополнительный ввод титана позвол ет резко повысить термостойкость и физико-механические свойства нижнего по са изложницы, что предохран ет изложницу от размывов дна и трещин , увеличива  соответственно срок службы.

Количество вводимых добавок 0,40 ,65% определено исход  из необходимой особенности содержани  титана и чугуне и на основании результатов испытаний на термостойкость (см. табл. 1). При вводе добавок в количестве менее 0,4% вли ние титана на структуру и специальные свойства чугуна незначительно, а при вводе свы ,ше 0,7% за счет образовани  по границам зерен титансодержащих включений термостойкость чугуна уменьшает«с .

Таблица 1

Количество вводимых титансодержащих добавок

120 160 280

Промежуток времени ввода добавок (2/3 заполнени  формы и до конца заливки) определ етс  с учетом особенностей гидродинамики заполнени  формы при этапной -литниковой системе и требовани ми снижени  стоимости отливок. Ввод порошкообразных добавок , содержащих титан, в расплав чугуна , легированного алюминием, повышает термостойкость чугуна и, как следствие, задерживает образование сетки разгара на поверхности изложниц . Как показывают результаты статической обработки эксплуатирующихс  в течение 1976-1978 гг. 2623 изложниц , основное количество поверхности с сеткой разгара образуетс  вблизи данной части изпожниц. С учетом особенностей заливки (этапна  литникова  система) указанна  донна  часть изложницы заполн етс  в конце заливки. Установлено, что при этапной литниковой системе с питател ми расход через каждый литник определ етс 

Q ,

где Н - условный напор дл  каждого литника.

Установлено, что равномерное распределение порошкообразных добавок , содержащих титан, в этой зоне достигаетс , если начало ввода его происходит не позднее заполнени  расплавом 2/3. формы. При этом разМер порошкообразных добавок 1-12 мм (т.е. во всём возможном дл  использовани  интервале), при больших размерах гранулы не полностью раствор ютс . Увеличение интервала ввода добавок нецелесообразно из-за увеличени  расхода титана без изменени  стокости изложниц.

Результаты изменени  стойкости изложиц в зависимости от начала ввода пброщкообразных титансодержащих добавок и их количества предсталены в табл. -2.

Таблица2

С начала заливки

1/2 заполнени  формы

50

48-54

25

48-52

С учетом стоимости ферротитана ввод порошкообразных добавок ранее времени заполнени  2/3 формы приводит к удорожанию стоимости изложниц на 3,30 руб, без увеличени  стойкости изложниц.

В литейном цехе Института проблем лить  изготовлены опытные изложницы с различным количеством вводимых в конце заливки титансодержащих добавок и сравнительные - из алюминиевого чугуна. Из полученных отливок выПродолжение табл. 2

резаны образцы дл  испытани  механических и специальных свойств чугуна . Испытани  термостойкости проведены путем нагрева до 750-800 С с последующим охлаждением в воде. Подсчитано число циклов нагрев-охлаждение до по влени  первых трещин в образцах-. Окалиностойкость образцов определена по потере веса. Образцы выдержаны в печи при 800°С. п ть циклов по два часа.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Таблица 3

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ изготовления изложниц, включающий установку в форму стальных бандажей, заливку в нее чугуна с удельным расходом 1,0-4,5 кг/см² и ввод в него смеси чугунной дроби с гранулированным алюминием, отличающийся тем, что, с целью уменьшения окисления алюминия для повышения предела прочности при растяжении, окалиностойкости и термостойкости изложницы, с момента за45 полнения 2/3 формы чугуном и до конца заливки вводят порошкообразные титансодержащие добавки в количестве 0,4-0,65% от веса чугуна, заливаемого в период введения титансодер жащих добавок.