Способ утепления слитков

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИН 22 1) 7/00(51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ табл,Изобрет ние относится к металлурбыть использовано при зливке спокойных и.легирок стали,бретения - улучшение маки може ной р ных м сийо рова ОО и отность теплоизол го материала в ра ленном состоянии м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Мариупольский металлургический институт и Донецкий металлургический завод(56) Воскобойников В,Г. и др . Общая )металлургия. - М.: Металлургия, 1986, с. 392, 394.Дюдкин Д.А. и др. Усадочные раковины в стальных слитках и заготовках. (М.; Металлургия, 1983, с. 47-63. (54) СПОСОБ УТЕПЛЕНИЯ СЛИТКОВ(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при сиФонной разливке спокойных и легированных марок стали. Цель изобретения - улучшение макроструктуры слитроструктуры слитка и снижение его поверхностных дефектов.Способ утепления слитков включает последовательную подачу на зеркало металла в процессе наполнения изложницы расплавом теплоизолирующего и экзотермического материалов .в твердом состоянии. УпомЯнутый теплоизолирующий материал вводят на зеркало металла в количестве, которое определяют . из выражения ка и снижение его поверхностных деФектов, Для этого на зеркало металла подают теплоизолирующий материал в количестве равном1,м = (0,36 - 2,03) Ъ Р Т/ОТ, где И т,л удельный расход теплоизолирующего материала в твердом состоянии, кг/т;- коэФФициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Вт/(м 1 К);- плотность теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, кг/м ; С - удельная теплоемкость теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Дж(кгК); Т)1 - температура расплава в прибыли, К; Тя - температура плавления тепло- изолирующего материала, К. Реализация изобретения позволяет повысить выход годного при получении слитков,м = (Ов 36 2,03)в -, (1)1) Т, С Тд Р м - количество теплоизолирующего материала в твердом состоянии, приходящееся на 1 т металла (удельнйй расход), кг/т- коэФФициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянииВт(м К)1614891 5 еализация изобичить выход гослитков,з о б р е т е н и рмул 3 т м (Оф 362 где Я м -С - удельная теплоемкостьтеплоизолирующего матери ала в расплавленном состоянии, ДяфкгК)15 Тж - температура расплава вприбыли, К; Т пп - температура плавлениятеплоизолирующего материала, К, 10П р и м е р, В производственных ловиях проводят испытание способа и сифонной разливке опытно-проппленной партии (по 5-10 плавок на ждый вариант) подшипниковой и ле рованной стали, В качестве теплоВзолирующего материала используют с есь, в состав которой входит, Е; зола 6, углерод 20, молотая известь 20, сода . 4 плавиковый шпат с суммарным содержаем фтора 4,5, Экзотермическим маериалом служит смесь "Ферракс" илииты "Калтоп", состоящие из А 10 у 4 ,5 Е, А 1 25,5 Х, углерод 8,5 Х, весная мука 13 Е, вспученный пери некоторые другие добавки 4 Х. абл. 1 приведены основные тепло- ические характеристики теплоизолищей смеси, Смесь вводят в иэложнипакете в порошкообразном состоя 30 В табл, 2 приведены параметры житков, разливки, а также значенияислового коэффициента в выражении1) и расход защитной смеси, рассчизанной по выражению (Т).Все опытные и сравнительные слити прокатывают на товарную заготов, ку с последующим контролем макробтруктуры и отбраковкой по поверхй 1 остным дефектам, результаты которых приведены в табл, 3 и 4. -В табл. 3 приведены результаты контроля качества проката слитков 1 одшипниковой стали массой 5,5 т, Отлитых с утеплением прибыльной часи по предлагаемому способу, При том расход экэотермического материала, если в качестве него исполь.зуют экзотермические плиты "Калтоп", 118 кг/т, при использовании экзоФермической смеси "Ферракс 1,0 кг/т, а варьировался расход теплоизолирующего материала.Удельные расходы теплоизолирующего материала (О. , равные 0,50 й 2,81 кг/т, соответствуют предельным значениям коэффициента 0,36 и2,03. Из табл. 3 видно, что наилучшиепоказатели качества имеют место приудельном расходе смеси, равном1,29 кг/т. При расходе этом дефектымакроструктуры имеют минимальноеразвитие, одновременно наблюдаетсянаименыпнй брак по поверхностным дефектам.При подаче теплоизолирующего материала с расходом, меньшим опре-.,деляемым выражением (1) (0,45 кг/т),наблюдается ухудшение макроструктуры и качества поверхности по всемпоказателям,При расходе защитной смеси, большем оптимального (2,9 кг/т), возрастает балл по внутренним дефектаммакроструктуры вследствие недостаточно эффективного использованиятеплоты сгорания экзотермическогоматериала и брак по песочинам попричине загрязнения поверхностислитка избытком защитной смеси.Р ретения позволяетувел диого при получеСпособ утепления слитков, включающий последовательную подачу на зеркало металла в период наполнения изложницы расплавом теплоизолирующего и экзотермического материалов в твердом видео т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью улучшения макроструктуры слитка и снижения его поверхностных дефектов, теплоизолирующий материал подают иа зеркало металла в количестве, определяемом из соотношения удельныи расход тепло- изолирующего материала в твердом состоянии, кг/т; коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянииВф(мс К) 3 плотность теплоиэолирующего материала в расплавленном состояниикг/м 3;температура расплаваприбыли, К;1614891 С - удельная теплоемкостьтеплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Дж 1,кг . К); Т 0- температура плавления теплоиэолирующего матери" ала, К. Таблица 1 1 р, вам кр р, кг/мк с, дж/(кг кр к, к 2100 0,934 1200 1533 Таблица 2 Числовойк оэффициент (1) Температура жидкого металла в прибыли, ТК Высота, СкоростьН, , М/ Масса слитка, т 1,14 0,93 0,58 0,80 1,07 Покааатели качества слитка таблица Э ДеФектм иакроструктури (балл васса рви,слитка, Мг/т Прин еча ечиа оверкиост ааливиии песочили всего 0,83 1,29 2,02,90 2,1; 1,5 О,у 1,В 1,0 0,6 1,0 0,6. 0,4 1,2О,В 0,6 1,4 0,2. О,Е 1,45 0,49 046 0,30 0,52 0,21 0,52 0,21 0,52 0,2 0,93 0,69 0,91 0,96 5,лткекалвнке 1 ри Составитель О. Белкедактор С. Патрушева Техред М.Ходанич ктор С, Шевк Заказ 3947 ВНИИПИ Госу аж б 2 дписн и ГКНТ СССР тениям и ская наб крытиямд. 4/5 арственного комитета по изо 113035, Москва, Ж, Р ина,10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. 1,0 5,5 5,5 7,0 30,0 1,0 2,4 2,1 2,7 3,0 Оа 008 6,005 0,013 0,006 0,003 1830 1800 1810 1790 1820 0,40 0,15 0,16 0,1 В 0 25 Удельныйрасходтеплоизолирующего материала, кг/т 1,59 1,29 0,81 1,10 1,49