Изложница

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 207/ ОСУДАРСТВЕН.ЗЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ КОМУ К АВ(57) Изобретение относится к черной металлургии-;в частности к производству стали, и может быть использовано для отливки стальных слитков как кузнечных, так и слитков электродов для последующего электро- шлакового переплава. Цель иэобретения -Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству стали, и может быть использовано для отливки стальных слитков как кузнечных, так и слитков электродов для последующего электро- шлакового переплава,Цель изобретения - уменьшение поверхностных трещин круглых в сечении слитков путем упрочнения корочки формирующегося слитка при его отливке в круглой изложнице.На фиг.1 представлено вертикальное сечение изложницы; на фиг.2 - то же, вид сверху,Изложница состоит из корпуса 1 и вставок 2.На фиг.1 и 2 приняты следующие обозначения: толщина А стенки изложницы, диаметр 0 внутренней полости изложницы, диаметр б вставки.Изложница работает следующим обра 01675030 А 1 уменьшение поверхностных трещин круглых в сечении слитков путем упрочнения корочки формирующегося слитка при его отливке в круглой изложнице. В теле изложницы со стороны рабочей поверхности закреплены вставки цилиндрического сечения в виде прутка с шагом 0,05-0.5 от величины среднего внутреннего диаметра рабочей полости изложницы. Диаметр прутка составляет 0,1-1 толщины стенки изложницы, а ось прутка параллельна образующей рабочей поверхности и заглублена в стенку изложницы на 0.01-0,2 диаметра прутка. Предлагаемая изложница позволяет ускоренно формировать каркас слитка, 2 ил,При заполнении изложницы расплгвом и его соприкосновения со стенками начинается формирование корочки слитка При этом участки корочки, соприкасающиеся со стальными вставками, выступающими во внутреннюю полость изложницы, затвердевают быстрее, так как соприкасаются с поверхностью металла, имеющего большую теплопроводность и, кроме того, данный объем изложницы характеризуется большей теплоемкостью и увеличенной эа счет выступающей поверхности прутка площадью теплоотвода от слитка (фиг,2), В результате ускоренно формируется каркас слитка, состоящий из вертикальных утолщенных участков корочки слитка с развитой наружной поверхностью и более тонких участков корочки между ними. Такой каркас надежно противостоит давлению расплава жидкого ядра слитка, а участки поверхности меньшего радиуса надежно препятствуют образованию и развитию горячих трещин.Экспериментально установлено, что расположение вставок в корпусе изложницы на расстоянии друг от друга менее 0.05 величины среднего внутреннего диаметра полости усложняет конструкцию изложницы без заметного повышения качества металла поверхности слитков. Использование изложниц с вставками, расположенными друг от друга на расстоянии большем 0,5 величины среднего внутреннего диаметра рабочей полости, приводит к образованию протяженных участков тонкой корочки между ними, что ведет к образованию горячих поверхностных трещин,Вставка, выполненная из круглого прутка с диаметром меньшим 0,1 толщины стенки изложницы, не позволяет эффективно воздействовать на кристаллизующийся каркас слитка. Малый диаметр и масса вставки и соответственно недостаточная площадь поверхности прутка, соприкасающаяся со слитком, плохо воздействуют на формирующуюся корочку слитка и не образуют местные ее утолщения, При диаметре вставки, превышающем 1 толщины стенки изложницы, образующиеся в теле слитка продольные углубления получают глубину, превышающую необходимую для кузнечных слитков. При нагреве таких слитков под ковку повышаются потери металла с окалиной, так как поверхность слитка существенно возрастает. Кроме того, при чрезмерном диаметре вставки снижается прочность изложницы, что может привести к ее преждевременному разрушению.При установке вставок в корпусе изложницы ось вставки параллельна образующей внутренней поверхности изложницы и эаглублена на 0,01 - 0,2 диаметра прутка. При уменьшении заглубления менее 0,01 величины диаметра прутка возможно ее выпадание из корпуса изложницы, так как она плохо закреплена. С увеличением расстояния между осью прутка и образующей внутренней поверхности более 0,2 величины диаметра прутка снижается эффективность воздействия на затвердевающий слиток изза сокращения рабочей поверхности прутка, контактирующей непосредственно со слитком, Уменьшается также стойкость изложницы.Вставки могут быть стальные, медные и др., а основной материал изложницы, например, чугун,П р и м е р. В опытные изложницы из серого чугуна со стальными цилиндрически 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ми вставками отливают стальные слитки массой 24,2 т. Средний диаметр внутренней полости изложницы составляет 1200 мм. Изменяется диаметр стальных вставок, их количество и заглубление в корпус изложницы,При малом диаметре стальных вставок (менее 0,1 от толщины стенки изложницы) поверхность слитков углеродистой стали поражена поверхностными трещинами. При увеличении диаметра вставки свыше 1 от толщины стенки изложницы возрастают потери металла с окалиной, образующейся при нагреве слитка под ковку слитка из-за увеличения поверхности слитка,На слитках исследуется требуемое количество стальных вставок и величина шага между вставками. При этом изложницы используются для отливки слитков иэ самой трещиноопасной марки стали 20 Х 2 Н 4 А, Установлено, что с увеличением шага свыше 0,5 от внутреннего диаметра слитки бракуют из-эа трещин на их поверхности. При уменьшении шаа до 0,048 от внуреннего диаметра отмечают преждевременный выход иэ строя изложниц иэ-за сколов чугунных поверхностей и недостаточной их толщины при чрезмерно большом числе вставок. При недостаточном залублении изложницы преждевременно бракуют из-эа выпадения вставок в виду плохого их закрепления. При эаглублении свыше 0,2 от величины диаметра прутка на слитках углеродистых и среднелегированных марок стали появляются горячие трещины, что объясняется недостаточным влиянием заглубленных в изложницу вставок на формирующуюся корочку слитка,Формула изобретения Изложница для отливки слитков с продольно размещенными в ее стенках вставками, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения поверхностных трещин на круглых в сечении слитках путем формирования упрочненной корочки слитка с равномерно напряженным состоянием, вставки выполнены в виде круглых прутков иэ металла с теплопроводностью, большей, чем материал изложницы, диаметром 0,1-1 толщины стенки изложницы, расположены на внутренней стороне изложницы с шагом 0,05-0,5 от величины ее среднего внутреннего диаметра с эаглублением в стенку изложницы на 0,01-0,2 диаметра прутка,1675030 Фиг Составитель Е.СкидановаРедактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун каз 2961 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор арина, 10