Способ изготовления поддона с кюмпельным углублением

СОЮЗ СОНГ 1 СКИХСОЦИАПИСТИЧГСКИХРЕСПУБЛИК 68015 А 09) 2 О 7/0 ИЯ О ВИДЕТЕ К АВТОРСКО В трескивания. Споподдон армируюя отливки, часть ыполняют из матевления которого вления материала под кюмпелем и при этом их масса 10 Ч ЛТ/., кг, ; Л т - разность реднеи темпера отливи на нег я теплота к плав 1 емы збыто пла и еталлургии, квозные изизд 3 1 ещенириводит ок) аратури те была пол я расчета СО ых элементов ула дл(Яьментов, каэыва воздеиствия.мо по расчету,вого сечениярушения увегистральныддона, трещ 1 ю поддоно лла которые ГОСУДИРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР(71) Мариупольский металлургический инТИТУТ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДДОНАС КЮМПЕЛЬНЫМ УГЛУБЛЕНИЕМ(57) Изобретение относится к мета именно к разливке стали в сквложницы, Цель изобретения - повышениестойкости поддона при эксплуатации эа Изобретение относится к ма именно к разливке стали в сложницы,Цель изобретения - повышение стойкости поддона при эксплуатации эа счет уменьшения его растрескивания.На фиг. 1 изображен поддон; на фиг, 2 - то же, поперечное сечение.На фиг. 1 и 2 обозначены стальная трубка 1, тело 2 поддона и алюминий 3,Плавкие элементы выполняют из легкоплавкого металла, например алюминия (его сплавов), меди (ее сплавов), цинка (его сплавов), залитого в стальную трубку, закрытую с концов. При этом легкоплавкий металл может быть залит в трубку до ее размещения внутри поддона либо после Во втором случае концы трубки должны быть выведены наружу поддона, а после наполнения легкоплавким металлом заглушены.Располол ение расплавляемых элементов в термически активных участках поддОсчег уменьшения его рас соб включает введение в щих элементов во врем армирующих элементов в риала, температура пла меньше температуры пла поддона, и размещают вдоль малой оси поддона, численно равна 1,6-2,0) где Ч - объем поддона, м между максимальной и с турой в поддоне после слитка, град.;- удель сталлизации материала элементов, Дж/кг, 2 ил на позволяет поглощать исравнению со средним его у(или восполнять его недостаэтих элементов в иных мееще большей неравномернных полей,В процессе эксперимучена эмпирическая формоптимальной массы рапла( 1,6 - 2,0 106 Ч ЛТтов: Масса расплавляемых эле шая расчетной величины, не о фективного захолаживающего большая масса, чем необходи приводит к уменьшению жи поддона, вероятность его раз личивается. Опыт показывает, что ма идущие через всю толщину по ны, приводящие к разламыван появляются в тех участках мет10 15 20 25 30 35 40 45 быстрее нагреваются до более высокой температуры и быстрее охлаждаются после удаления источника тепла (слитка) с поддона. В кюмпельных поддонах такими являются участки: под кюмпелем, вдоль малой оси поддона. Эти участки более интенсивно по сравнению с другими термоциркулируются. Чугун в этих местах более активно притерпевает изменения, в результате чего разрушение поддона идет именно по этим участкам, Отведя избыточное тепло при нагреве из этих объемов металла и подведя недостающее при охлаждении, возможно устранить причину трещинообразования - неравномерность тепловых полей.Эффект от выполнения отдельных элементов внутренней конструкции поддона расплавляемыми следующий. При заливке стали в сквозную изложницу, установленную на поддоне, плавкие элементы, расположенные в термически активных точках поддона, начинают плавиться. Тем самым интенсивно поглощается избыток тепла, Термические поля в детали выравниваются, После извлечения слитка плавке элементы, кристаллизуясь и выделяя много тепла, поддерживают температуру термически активных участков. Таким образом, поддон можно характеризовать как термически уравновешенную конструкцию,П р и м е р. В лаборатории литейного производства Мариупольского металлургического института были отлиты 6 масштабных моделей поддона Ц. При массе натурального объекта 9 т модель весила 30 кг, т,е. массовый масштаб составлял 1;300, Один поддон был отлит известной конструкции: по его периметру из полосы сечением 1,520 мм был размещен бандаж. Остальные имели предлагаемую конструкцию. В этих поддонах под кюмпелем вдоль его малой оси симметрии размещена стальная трубка, внутри которой находится алюминий. Стальная трубка с алюминиевым наполнителем имеет волнообразйую форму (фиг. 1), кроме того, она может быть прямой, в виде ломаной линии; трубок может быть больше одной,На отлитые поддоны устанавливали сквозные изложницы массой 60 кг, в которые отливали слитки стали массой 75 кг, При этом во время первого налива стали на поддон известной конструкции и один предлагаемой в них сняли тепловые поля, Сравнивая их,пришли к выводу, что в поддоне предлагаемой конструкции распределение температуры во все периоды времени более равномерное,чем в поддоне известной конструкции.Стойкость поддона известной конструкции до заметного растрескивания составила 30 наливов стали,Проведенные эксперименты показали, что предложенный способ защиты поддона изложницы обеспечивает повышение его стойкости по сравнению с известным способом за счет уменьшения растрескивания. Формула изобретения Способ изготовления поддона с кюмпельным углублением, включающий размещение в литейной форме, имеющей поперечное сечение в виде прямоугольника, армирующих элементов и заливку расплавом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости поддона при эксплуатации путем уменьшения его растрескивания, армирующие элементы используют из материала с температурой плавления, меньшей температуры плавления заливаемого, расплава, заключенными в стальную оболочку, причем армирующие элементы размещают вдоль малой оси литейной формы и над участком, формирующим кюмпельное углубление поддона, и используют с массой гп, определяемой из математического выра- жения Ф , кг, где Ч - объем поддона, м. 13Ь 1 - разность между максимальной и средней температурой поддона при получении слитка, град.;1. - удельная теплота кристаллизации материала расплавляемых армирующих элементов, Дж/кг.1668015аг.Составитель Е. Скиданова Редактор О,Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор С. Черни Заказ 2607 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Рэушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101