Способ получения слитка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11 щ)5 В 22 Э /00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН качества слитк зонтальную изл отливаемого в гори жницу, за счет уменьвои ликвацни. Данныйя слитка в размещенной шения внецентр способ получен на поддоне изл нение ее метал ницем, вв лючает запол охлаждающих подачу утеп ркало металл металлических пласти ляющего матери При этом метал а на ческие пластины в Изо таллур о при Цель чества тальную изложни цу, за счет уменой ликвации,ит в следующем,ую изложницу уст ш ия внецентренСпособ сост Горизонталь ав н и заполняют ивают на подд еталлом. Посл араллельно ка м еталл этого ой бо идки ховои пов талличес е сти слитка вводят амкнутыи боковойсстояние ря пластины, обраугольник, удалверхности слитное 0,12-0,15 щи нныи о рав чем соты слитка, пр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Донецкий политехнический институт и Производственное объединениеЖдановтяжмаш"(56) Саенко В.Я., Медовар Л,Б.,Ус В.И. Новый конструкционный материал - сталь АКМ. Киев: 1985, с.18,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКА(57) Изобретение относится к чернойметаллургии и может быть использовано при производстве стальных слитков. Цель изобретения - повышение тение относится к чернойии и может быть использоваоизводстве стальных слитко эобретения - повышение каитка, отливаемого в гориэо дят в изложницу после заполнения ееметаллом перед подачей утепляющегоматериала на расстоянии от боковойповерхности слитка, равном 0,12-0,15его высоты, верхний край пластин, образующий замкнутый прямоугольник, погружают ниже уровня зеркала металлав изложнице, а нижний край пластин - .на глубину, равную 0,5-0,7 высотыслитка. Способ позволяет снизить боковую обрезь на 1,57,верхнии краи металлических пластин поддерживают на уровне зеркала метал ла в изложнице, а нижний - на глубине 0,5-0, высоты слитка. Попадая в жидкий металл, охлаждающие пластины отбирают его избыточное тепло и расплавляются, В результате локального переохлаждения, создаваемого охлаждающими пластинами, происходит кристаллизация металла слитка возле стенок изложницы без образования зоны разветвленных дендритов, в пределах которой формируется внецент ренная ликвация.Расстояние, на которое удалены охлаждающие металлические пластины от боковой поверхности слитка, опре 160260750 деляет расположение зоны создаваемого ими локального переохлаждения. Если охлаждающие металлические пластины расположены на расстоянии, равном0,12-0,15 высоты слитка, то охлаждающее воздействие металлических пластинсливается с охлаждающим воздействиемда металл слитка стенок изложницы.В результате вблизи боковой поверх Оности слитка металл затвердевает ускоренно с образованием зоны мелких рав-.ноосных кристаллов, в пределах которой не образуется положительнаявнецентренная ликвация, снижающая качество слитка. Это способствует значи"тельному снижению теплового потокаот центральной части слитка к изложнице, что предотвращает дальнейшеезатвердевание металла слитка в направ ленин от боковой поверхности к центруслитка с формированием разветвленныхстолбчатых кристаллов и развитие вне"центренной положительной ликвации, атакже способствует направленному эа 25твердеванию металла слитка, снизувверх, что повышает качество слитка.Если металлические охлаждающиепластины удалены от боковой поверхности слитка на расстояние, меньшее ЗО0,12 высоты слитка, то зона локального переохлаждения будет создаватьсяслишком близко к боковой поверхностислитка и, следовательно, затвердевший в результате слой металла будетнезначительным и не обеспечит достаточного теплосопротивления потокутепла от слитка к изложнице, чтоприведет к развитию разветвленныхстолбчатых кристаллов, растущих в 49направлении от боковой поверхностислитка к его центру. Между ветвямидендритов отфильтровывается маточный раствор, обогащенный ликватами,формирующий каналы внецентренной ликвации, которая снижает качествослитка.Если пластины удалены от боковойповерхности слитка на расстояние более 0,15 высоты слитка, локальноепереохлаждение создается слишкомдалеко от поверхности слитка, вне, эоны образования внецентренной ликвациитем самым не создаются условия дляпредотвращения, образования внецентренной ликвации, снижающей качествослитка,Металлические охлаждающие пластины,погружаемые в металл слитка, образуют замкнутый прямоугольник, что позволяет предотвратить образование внецентренной ликвации по всему периметру боковой поверхности слитка.Важно также, чтобы нижний край металлических охлаждающих пластин находился на глубине 0,5-0,7 высоты слитка. При этом происходит полное перекрытие зоны образования внецентренной лнквации в горизонтальном слитке по высоте и предотвращается ее появление, что повышает качество слитка.Располагать нижний край охлаждаю" щих металлических пластин на глубине, большей 0,7 высоты слитка, нет необ" ходимостн, так как ниже указанной глубины не образуется внецентренная ликвация, а следовательно, это не приведет к повышению качества слитка. Кроме того, нижняя часть металлических пластин попадает в зону, где сказывается охлаждающее действие поддона, и в результате возможно неполное расплавление пластин, что приведет к нарушению однородности металла слитка и снижению его качества.Если нижний край охлаждающих металлических пластин будет расположенна глубине, меньшей 0,5 высоты слитка, то внецентренная ликвация не будет подавляться полностью, так как охлаждающее воздействие металлических пластин по высоте будет распространяться не на всю зону, в которой формируется внецентренная ликвация, снижающая качество слитка.Расположение верхнего края охлаждающих металлических пластин ниже уровня металла в изложнице также не позволяет полностью перекрыть по высоте зону, образования внецентренной ликвации, что приводит к неполному подавлению ликвации, снижающей качество слитка.Таким образом, охлаждающие металлические пластины необходимо вводить после заполнения изложницы металлом, но перед подачей утепляющего материала на зеркало металла в изложнице. В противном случае необходимый для предотвращения образования внецентренной ликвации эффект локального переохлаждения не будет иметь место в результате интенсивного переме" шивания металла в изложнице, а также преждевременного и неравно- Фмерного расплавления охлаждающих02607 6торцу каждой охлаждающей пластиныприварены металлические стержни,при помощи которых охлаждающие пластины крепились к раме. После заливкиметалла в изложницу рама с закрепленными на ней охлаждающими металлическими пластинами устанавливалась сверху на изложницу таким образом, чтобыохлаждающие пластины погрузились вметалл слитка. После этого на зеркало металла в изложнице присаживалиэкэотермическую смесь, содержащуюмас. : алюминиевый порошок 25,5%;15 натриевую селитру З .; древесную муку,1 З . глинозем 44,53 кремнийфтористый натрий 1,5 .; графит 8,5; перлит4%. Расход экзотермической смесисоставлял 6 кг/т.20 При отливке горизонтальногослитка по предлагаемому способу достигается снижение боковой обрези на 1,5 Хпо сравнению со способом-прототипом. 5 16металлических пластин в период заполнения изложницы жидким металлом.Введение охлаждающих металлическихпластин после подачи утепляющегоматериала на зеркало металла в изложнице приведет к загрязнению металла слитка частицами утепляющегоматериала, захваченными металлическими пластинами, что приведет к снижению качества металла слитка.П р и м е р. На чугунный поддонтолщиной 250 мм устанавливали горизонтальную изложницу, стенки которойизнутри футерованы огнеупорнымшамотным кирпичом Ш. Толщина слояфутеровки составляла 115 мм Размеры внутренней полости изложницы опреЭделяющие размеры слитка, следующие:высота 600 мм, ширина 500 мм, длина1600 мм. В изложницу сифонным способом заливали сталь марки 09 Г 2 С при1600 С, Изложницу заполняли стальюдо высоты 400 мм,По окончании заполнения изложницыжидкой сталью, перед подачей утепляющего материала на зеркало металлав изложнице, в жидкий металл слиткавводили четыре охлаждающие металлические пластины толщиной 5 мм из стали той же марки, Две из них были длиной 1490 мм, а две другие - 390 мм.При этом охлаждающие металлическиепластины были удалены от боковой поверхности слитка на расстояние, равное 5 мм, что составляет 0,138 высоты слитка. Нижний край пластин былпогружен на глубину, равную 240 мм,что составляет 0,6 высоты слитка.Глубину погружения пластин контролирЬвали по меткам, заранее укрепленным на боковой поверхности пластин.Для обеспечения одновременностиввода охлаждающих металлических пластин в жидкий металл они крепились к.общей металлической раме. К верхнему 25 формула изобретения Способ получения слитка в размещенной на поддоне изложнице, включающийзаполнение изложницы жидким металлом,ввод в нее охлаждающих металлическихпластин и подачу утепляющего материала на зеркало металла, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества слитка, отливаемого вгоризонтальную изложницу, эа счетуменьшения внецентренной ликвации,металлические пластины вводят в изложницу после заполнения ее металлом перед подачей утепляющего материала на 40 расстоянии от боковой поверхности. слитка, равном 0,12-0,15 его высоты,при этом верхний край пластин, образующий замкнутый прямоугольник,погружают не ниже уровня зеркала 45 металла в изложнице, а нижний крайпластин - на глубину, равную 0,5-0,7высоты слитка. Составитель Е.Гендлина Редактор М.Бандура Техред И,ходанич Корректор М.ШарошиЗаказ 3347 Тираж 630 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина, 101