Способ изготовления чугунных прокатных валков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 77515 191 16 С 2 2 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ( СВ ЕЛЬСТВ ургичееваВ.А. Ряков,варов, Комля Шумович 54) СПОСОБ ИЗГ РОКАТНЫХ ВАЛКО ие отливобластиименно к валков, ри изго алко ение ний идкораз 450 н вал ы чугковше0 С,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР :В 626886, кл. В 22 0 25/00, 1 978 .1Будагъянц Н.Н., Карсский В.Е. Литые прокатные валки. М.: Металлургия, 1983,. с. 109, табл. 20. ( ОТОВЛКНИЯ ЧУГУННЫХ Изобретение относится клитейного производства, аспособам отливки прокатныхи может быть использованотовлении чугунных прокатныхЦель изобретения - измепервичной слруктуры чугунажение уровня остаточных напв рабочем слое валка. Способ включает выплавку жго чугуна в печи, выпуск еголивочный ковш при температуре1550 фС, в который предварительзагружают чугунную стружку отков в количестве 2-107 от масна в ковше, вьдержку чугуна ви последующую заливку в литейформу при температуре 1280-13(57) Изобретение относится к областилитейного производства, а твенно кспособам отливки прокатных валков,и может быть использовано при изготовлении чугунных прокатных валков.Цель изобретения - измельчение первичной структуры чугуна и снижениеуровня остаточных напряжений в рабочем слое валка. Способ включаетвыплавку жидкого чугуна в печи,выпуск его в разливочный ковш при1450-1550 С, в который предварительно загружают чугунную стружку в количестве 2-107. от массы чугуна вковше, вьдержку чугуна в ковше,последующую заливку в литейную форму при 1280-1360 С, кристаллизациюи охлаждение отливки в форме. 1 табл. кристаллизацию и охлажден ки в форме.Измельчение первичной структуры рабочего слоя валков при использовании предложенного способа достигается за счет обогащения жидкого чугуна дополнительными центрами кристаллизации при растворении чугунной стружки и существенного снижения температурного градиента врасплаве к стенке формы по глубине формирующегося рабочего слоя. При этом уменьшается предпочтительныйрост дендритов первичного аустенита в направлении теплоотвода и они кристаллизуются более разветвленными и с небольшим расстоянием между ветвями высшего порядка, Такой характер кристаллизации предопределяет147751 5 35 40 45 50 55 и более низкий уровень остаточных напряжений в рабочем слое валка, а также уменьшает склонность к образованию на бочке трещин.Увеличение температуры металла перед вводом стружки вьппе 1550 С приводит к ослаблению эффекта обработки стружкой вследствие дезактивации образующихся в чугуне центров кристаллизации, в результате чего укрупняется структура и увеличивается уровень остаточных напряжений в отливках. При температуре выпуска чугуна ниже 1450 С происходит медленное растворение особенно крупньк частиц стружки, а поэтому не удается получить в расплаве и достаточно большое число центров кристаллизации, что не позволяет существенно понизить уровень остаточных напряжений в отливках. К тому же уменьшается жидкотекучесть чугуна, в поверхностных слоях отливок имеются засоры. Жидкотекучесть чугуна существенно снижается также при понижении температуры заливки ниже 1280 С, что приводит к возникновению в отливках дефектов в виде недоливов и заворотов и повьппению уровня остаточньк напряжений в отливках, а увеличениео температуры заливки выше 1360 С к приварам металла бочек валков к поверхности кокилей. Использование менее 2 стружки не обеспечивает необходимое количество центров кристаллизации в расплаве, что не позволяет существенно изменить структуру и снизить уровень остаточных напряжений в валках, а увеличение присадки стружки свьппе 1 0% приводит к значительному снижению температуры и жидкотекучести чугуна и соответственно способствует появлению брака отливок по засорам и недоливам. Отливали чугунные валки исполнения СПХНс размером бочки 7051700 мм и черновой массой 7,1 т. Исходный чугун в количестве 8 т выплавляли в индукционной тигельной печи промьппленной частоты, Состав чугуна, %, С 2,91, И 0,72, Мп 0,471 8 0,06, Р 0,22 Сг 0,68 и 01 1,12. Чугун в печи нагревали до 14201580 С и сливали в раэливочный ковш,на дно которого перед выпуском ук 1ладывали соответственно 160-800 кгчугунной стружки (2-10 от массычугуна) от валков этого исполнения.После очистки шлака и замера температуры в ковше чугун заливали в, литейные формы при температуре 1 280- 10 1360 С.В процессе механической обработки полученных валков от них отрезаликольца (темплеты) для металлографических исследований и измерения 15 уровня остаточньк напряжений.Кроме того, для сравнения отливали такие валки по известной технологии, Результаты исследований изамеров обобщены в таблице.20 Сопоставление полученных результатов (таблица) показьвают, что предлагаемые валки в сравнении с известными имеют более мелкую в 1,5-3 разапервичную структуру (расстояние меж ду ветвями дендритов высшего порядка), а уровень остаточных напряжений в рабочем слое этих валков в2,2-3,5 раза ниже.Кроме того, себестоимость этих 30 валков также меньше на 12-20 руб.на 1 т за счет экономии легирующихэлементов при выплавке чугуна. Уменьшается также брак валков по трещинам. Фо рмула.из об ре т ен ия Способ изготовления чугунных прокатных валков, включающий вьылавку жидкого чугуна в печи, выпуск его в разливочный ковш, выдержку в ковше, заливку в литейную форму при 1 280-1360 С, кристаллизацию и охлаждение отливки в форме, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью измельчения первичной структуры чугуна и снижения уровня остаточных напряжений в рабочем слое валка, выпуск жидкого чугуна из печи в разливочный ковш осуществляют при 1450-1550 С, а перед выпуском на дно разливочного ковша дают чугунную стружку от отливаемых валков после их механической обработки в количестве 2-10 Х от массы чугуна в разливочном ковше.1477515 Температура выпуска чу гуна .из печи, С ПлавКоличе ство кар бидов в структуре шеек валка,Ж Температура за"ливкиф Продол- жительуровеньостаточКоличеРасстоя" ние меж" ка,ствоприсаживаемой ных напряженийв рабочеслоем,ИПа ностьвыдержкичугуна вковше,мин стружкиот валков,Х Составитель В, Андреев Техред Л. Олийнык Редактор Л, Гратилло Корректор О. Кравцова Заказ 2193/13 Тираж 712 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/51320 1320 1320 1320 1320 1320 1280 1320 1360 1320 1320 ду ветвями дендРитов Высших порядков в струк туре рабочего слоя,мм 0,081 0,070 0,042 0,047 0,053 0,073 0,044 0,046 0,049 0,056 0,042 15,3 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,7 6,4 6, 7,6 5,9 42,7 34,0 17,2 14,6 19,8 30,6 19,2 14,6 18,6 19,7 18,4