SU884836A1

SU884836A1 - Metal casting method

Info

Publication number: SU884836A1
Application number: SU802861097A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Блехеров; Георгий Александрович Кривонос; Валерий Григорьевич Голубков; Алексей Иванович Майоров; Владимир Васильевич Первушин; Дмитрий Борисович Краснов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7697
Priority date: 1980-01-02
Filing date: 1980-01-02
Publication date: 1981-11-30

Description

(54) СПОСОБ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА(54) METAL CASTING METHOD

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано преимущественно в процессах непрерывной разливки металлов и сплавов и при производстве крупнотоннажных слитков . Известен способ непрерывной разливки металла, по которому жидкий металл непрерывными стру ми сливают в кристаллизатор и в процессе слива металла ввод т в кристаллизатор порошкообразные добавки 1 . Недостатком известного способа в л етс то, что дл обеспечени внедрени порошкообразных добавок в расплав их скорость должна быть достато но высока (20-40 м/с. Необходимость разгона порошкообразных добавок до этих скоростей в значительной мере усложн ет процесс и оборудование дл его осуществлени . Кроме того, динамическое воздействие высокоскоростного потока порошкообразных частиц на зеркало расплава и неравномерное распределение частиц по сечению потока ухудшает качество получаемого слитка. Цель изобретени - упрощение процесса разливки и повышение качества лить . .Поставленна цель достигаетс тем, что в способе разливки металла, иключаичцем подачу металла в кристаллизатор и ввод в металл порошкообразных добавок, струю металла пропускают через слой газовзвеси из порошкообразных добавок. На чертеже изображена схема осуществлени предлагаемого способа применительно к производству крупнотоннажных слитков. Расплавленный металл из ковша 1 через промежуточный металлоприемник 2 с калиброванным сливным отверстием 3, формирующим струю 4 металла, сливают в изложницу 5. В процессе слива стру 4 металла проходит через слой газовзвеси 6 из порошкообразных цоThe invention relates to metallurgy and can be used mainly in the processes of continuous casting of metals and alloys and in the production of large-tonnage ingots. The known method of continuous metal casting, in which the liquid metal is poured into the crystallizer by continuous streams and in the process of metal drainage, powder additives 1 are introduced into the crystallizer. The disadvantage of this method is that in order to ensure the incorporation of powdered additives into the melt, their speed must be rather high (20-40 m / s. The need to accelerate powdered additives to these velocities greatly complicates the process and equipment for its implementation. In addition, the dynamic effect of high-speed flow of powdered particles on the melt mirror and the uneven distribution of particles over the flow cross section degrades the quality of the ingot being produced. The purpose of the invention is to simplify the process casting and improving the quality of casting. The goal is achieved by the fact that in the method of casting metal and the supply of metal to the crystallizer and the introduction of powdered additives into the metal, a stream of metal is passed through a layer of gas suspension from powdered additives. The drawing shows the implementation of the proposed method for production large-tonnage ingots. The molten metal from the ladle 1 through an intermediate metal receiver 2 with a calibrated drain hole 3, forming a jet 4 of metal, is poured into the nitsu 5. During discharge jets 4 passes through the metal layer 6 of the gas suspension of powdered tso

бавок. Дл образовани сло газовэвёси служит устройство 7, представл ющее собой емкость с пористым металлокерамическим дшпцем 8 и сливной перегородкой 9. В .устройство 7 из бункера 10 непрерывно поступает порошок , который псевдоожижаетс газом , продуваемым через пористое днище 8, Излищок порошка непрерывно удал етс через сливную перегородку 9 в емкость II, Этим обеспечиваетс посто нство уровн взвешенного сло порошковых добавок. Стру металла проход через слой газовзвеси из порошковых добавок, захватывает частицы порошка и вместе с ними поступает в изложницу 5,bavok. To form a gas layer, the device 7 serves as a container with a porous cermet grit 8 and a drain septum 9. In the device 7 from the hopper 10 a powder flows continuously, which is fluidized by a gas blown through the porous bottom 8, the powder is continuously removed through the drain the partition 9 into the container II. This ensures the level of the weighed layer of the powder additives. The metal stream passes through the gas suspension layer from powder additives, captures the powder particles and with them enters the mold 5,

Количество имплантированного в струю порошка определ етс высотой взвешенного сло , средним диаметром частиц порошковых добавок, расходом газа дл образовани определенного сло газовзвеси, диаметром струи металла. Предлагаемый способ может быть использован дл модификации расплавов , повышени скорости кристаллизации в процессах производства слитков и непрерывнолитых изделий и в других процессах, требующих воздействи на расплав порошкообразных добавок.The amount of powder implanted into the stream is determined by the height of the suspended layer, the average particle diameter of the powder additives, the gas flow rate to form a specific layer of the gas suspension, and the diameter of the metal stream. The proposed method can be used to modify melts, increase the rate of crystallization in the processes of production of ingots and continuously cast products, and in other processes that require the action of powdered additives on the melt.

Пример. Быстрорежущую сталь Р6МК5 при 1480°С через промежуточный предварительно разогретый до 1200 1300°С металлоприемник со сливным отверстием 015 мм сливают в 800-килограммовую изложницу с внутренним диаметром 250 мм. В процессе слива струю металла пропускают через слой газовзвеси из порошка-стали Р6М5К5, полученного методом распыпени жидкого металла инертным газом | азотом). Фракционный состав порошка, используемого дл создани газовзвеси, 200315 мкм. Форма частиц порошка сфероидальна . Высота сло газонзпе.си, iioAдерживаема посто нной на всем прот жении процесса, 150 мм. Дл создани газовзвеси используетс химически чистьй азот с содержанием кислорода , не превьш1ающим 0,2%. В процес- . се прохождени струи металла через слой газовзвеси частицы порошка имплантируютс в струю и снижают температуру перегрева расплава. Поступа внесте со струей в изложницу, порошковые частицы равномерно распредел ютс по объему слитка и, вл сь центром кристаллизации, обеспечивают получение слитка . с мелкозернистой структурой без присущих слиткам осевой рыхлорсти и несплошности.Example. High-speed steel Р6МК5 at 1480 ° С through an intermediate metal reservoir preheated to 1200 1300 ° С with a drain hole of 015 mm is poured into a 800-kilogram mold with an internal diameter of 250 mm. In the process of discharging a stream of metal is passed through a layer of a gas suspension made of powder steel R6M5K5, obtained by the method of dispersion of a liquid metal with an inert gas | nitrogen). Fractional composition of the powder used to create a gas suspension, 200315 microns. The shape of the powder particles is spheroidal. The height of the layer is gazonzpe.si, iioA kept constant throughout the process, 150 mm. Chemically pure nitrogen with an oxygen content not exceeding 0.2% is used to create the gas suspension. In the process. When the metal jet passes through the gas suspension layer, the powder particles are implanted into the jet and reduce the temperature of overheating of the melt. By flowing into the mold, the powder particles are evenly distributed throughout the ingot volume and, being the center of crystallization, provide an ingot. with a fine-grained structure without axial fluffiness and discontinuity inherent to ingots.

Анализ материального баланса процесса показал, что дол имплантированных в жидкий металл порошковых частиц состаал ет приблизительно 4,5% The analysis of the material balance of the process showed that the proportion of powdered particles implanted into the liquid metal is approximately 4.5%.

Экономическа эффективность способа применительно к получению быстрорежущих сталей составл ет ориентировочно 300 руб. на тонну за счет повышени качества ётaплa и снижени стоимости последующего передела (деформировани и термообработки).The economic efficiency of the method with respect to the production of high-speed steels is approximately 300 rubles. per ton due to an increase in the quality of the melt and a decrease in the cost of subsequent processing (deformation and heat treatment).

Claims

1. USSR author's certificate No. 653023, cl. In 22 D 11/00, 1977.