Способ получения стальных слитков

(51) 4 В 22 П 7 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ видетельство СССР 7/10, Р 668774, кл.(57) Изобретенлургии и может НИЯ СТАЛЬНЫХ е относится к металбыть использовано ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности(56) Яворский В.Н. и др. Металлургиястали. М.: Металлургия, 1973,с. 449-452.Авторское с при получении стальных, преимущественно круглых слитков. Цель изобретения - увеличение выхода годного засчет сокращения в слитке усадочнойраковины. Способ включает заливкустали в изложницу с последующей кристаллизацией расплава. До заливки расплава внутреннюю поверхность изложницы нагревают вращающейся вокруг вертикальной оси плазменной горелкой.Нагрев внутренней поверхности изложницы осуществляют, увеличивая еетемпературу на каждые 107 высоты отливаемого слитка на 55-85 С. Способпозволяет исключить загрязнение металла неметаллическими включениямии увеличивает выход годного металлаза счет исключения отрезки головнойчасти слитка, имеющей усадочную раковину.23 35 45 50 55 1 13232Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при получении стальных круглых слитков, подвергающихся обработке давлением, применяемых для изготовления труб.Целью изобретения является увеличение выхода годного за счет сокращения в слитке усадочной раковины.Способ осуществляют следующим образом. 10До заливки расплава внутреннюю поверхность стоящей на поддоне изложницы нагревают путем введения в ее полость вращающейся вокруг вертикальной оси плазменной горелки. Нагрев внутренней поверхности изложницы производят, увеличивая ее температуру нао55-85 С на каждые 10% высоты отливаемого слитка. Подогретую изложницу заполняют расплавом и после полной 20 кристаллизации его производят снятие изложницы со слитка, Дальнейшее остывание слитка происходит на воздухе.Способ опробован в заводских условиях при отливке круглых стальных слитков из стали 45 диаметром 400 мм и длиной 1400 и 1800 мм, Нагрев внутренней поверхности изложницы осуществляли до заливки расплава, начинаяа.нагревать ее от 20 С и увеличивая ее 30 температуру на 50, 55, 70,85 и 90 С на каждые 107. (150 и 180 мм) высоты отливаемого слитка. При указанном увеличении температуры внутренней поверхности на каждые 10% высоты слитка выход гоцного за счет исключения усадочных раковин составил соответственно 82, 100, 100, 100 и 977 Для определения прочностных. показателей металла слитков, полу ченных способом, из головной части их изготовляли образцы для испытания на разрыв.Механические испытания показали, что относительное удлинение и сужение равны 22,5 и 27,0% соответственно за счет уплотнения металла в результате исключения усадочной раковины. У такой же партии слитков, отлитых известным способом, выход годного составил 70%, а относительное удлинение и сужение составляет 5,27 и 10,87. соответственно.Предварительный дифференцированный по высоте нагрев внутренней поверхности изложницы обеспечивает . направленную кристаллизацию всего объема металла, залитого в изложницу. Фронт кристаллизации металла продвигается снизу вверх, так как предварительный нагрев внутренней поверхности изложницы затормаживает кристаллизацию металла у стенок изложницы в нижней ее части и практически устраняет ее в верхней, более нагретой части. Таким образом, зеркало расплавленного металла плавно опускается вдоль стенок изложницы, подпитывая внутреннюю полость кристаллизующегося слитка до полной кристаллизации последнего.Пределы величины нагрева внутренней поверхности изложницы на каждые 10% высоты отливаемого слитка получены экспериментальным путем. Нагрев внутренней поверхности изложницы с увеличением ее температуры на каждые 107 высоты отливаемого слитка менее,ачем на 55 С не обеспечивает направленного продвижения фронта кристаллизации снизу вверх, а с величиной большей, чем на 85 С - нецелесообраэ" но, так как длительный нагрев верхних участков изложницы вызывает выравнивание температуры внутренней поверхности последней по высоте, что также в конечном итоге не обеспечивает направленного продвижения Фронта кристаллизации снизу вверх. Кроме того, в этом случае увеличивается продолжительность кристаллиэациислитка,а также увеличивается разгар и разрушение изложницыв верхиейее части .Использование способа обеспечивает увеличение выхода годного металла до 100% за счет исключения отрезки головной части слитка, имеющей усадочную раковину. Кроме того, способ позволяет исключить загрязнение металла слитка неметаллическими вклю" чениями, которые значительно снижают его механические свойства,в результате всплытияи полного удаления последних впроцессе крсталлизации слитка.Формула изобретенияЖособ получения стальных слитков,преимущественно круглых, включающийзаливку расплава в изложницу и последующую кристаллизацию расплава вобогреваемой изложнице, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения выхода годного эа счетсокращения в слитке усадочной.раковины до заливки расплава внутреннююповерхность изложницы подогревают,увеличивая температуру на каждые 107овысоты изложницы на 55-85 С,