Электронно-лучевая установка для получения многослойных слитков

ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М ( 3С 21 С 5/56 С 22 В 4/08 1 осударствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Б. Е. Патон, Б. А. Мовчан, О, А. Курапов, Р. С. Мисюра,И,С, Прянишников В, Н, Жучки, В, В. Топилини И. В. Перепелица Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им, Е. О. Патона(54) ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ СЛИТКОВ Изобретение относится к области специальной электрометаллургии и предназначено для получения многослойных слитков с помощью электроннолучевой технологии. Одной из наиболее важных областей применения изобретения является получениебиметаллических слитков.Известны установки для получения биметаллических слитков, в которых используются методы заливки двух металлов в одну и ту же изложницу, метод непрерывной разливки биметаллического слитка, метод заливки жидкого металла в зазор двумя движущимися нагретыми лентами.Однако окисление ранее заливаемой составляющей биметалла или несоблюдение определенного температурного режима часто являются причиной брака по расслоям при последующей прокатке биметаллических слитков.Наиболее известна установка для получения слитков металла, содержащая горизонтальный поддон, установленный на тележке, имеющей возмож- ность возвратно-поступательного движения.Такая установка позволяет исключить окисление металла, поскольку,процесс осуществляют в вакууме. Однако при выплавке биметаллическихслитков из разнородных материаловс сильно отличающимися коэффициента- % ми линейного расширения (термобиметаллы) нагрев перемещающейся тепловойзоной вызывает коробление составляющих, приводящее к подливам металлавторой составляющей под готовый слой 10 первой составляющей и разнотолщинности слоев, что затрудняет получение качественного термобиметалла,С целью исключения подливоВ последуэщего слоя.под предыдущий, торцовые.стенки поддона в предлагаемой электроннолучевой установке выполненысъемными с буртиком по наружному диаметру в их верхней части, а на внутренней поверхности стенок имеются 2 О утолщения по всему периметру в количестве, равном числу последугяцихслоев, причем высота выступов равна,толщине соответствующих слоев.На чертеже изображен общий вид 2 з предложенной установки.Установка состоит из вакуумнойкамеры 1 узла подачи расходуемогоматериала 2, электронных пушек 3,промежуточной емкости 4, соединенной 30 с механизмом наклона, и металлоприемника в виде поддона 5 со съемными стенками б, на верхних сторонах которых выполнен буртик 7, а на внутренней поверхности - выступы 8, уменьшающие внутренний периметр поддона снизу вверх в количестве, равном числу вторичных слоев.3Поддон установлен на тележке 9 и посредством штока 10, выводимого ,из камеры через уплотнение, соединен .с механизмом продольного перемещения, Промежуточная емкость.4 и 1 ф поддон 5 со съемными стенками б выполнены водоохлаждаемыми.Установка работает следующим образом.Исходный металл первой составля ющей биметалла в виде листовой заготовки 11, установленной на выступы 8 стенок б, плавят лучами электронных пушек 3, и жидкий металл, удерживаемый от пролива буртиком 7, сте- З кает на дно поддона 5, где он подогревается теми же лучами электронных пушек 3 После сплавления листовой заготовки 11 возвратно-поступательным движением поддона 5 с одновременным подогревом металла лучами элек- ф тронныхпушек 3 доводят металл до одинакового агрегатного состояния па всей площади поддона 5. При дальнейшем понижении температуры металл кристаллизуется, образуя первый слой 30 двухслойного слитка. Верхний срез первого слоя, подходя под выступы 8 боковых стенок б поддона 5, фиксирует торцовые стенки слоя, исключая таким образом подливы жидкого . 35 металла второй составляющей биметалла .од первый эакристаллизовавшийся слой. Затем исходный металл 2 второй составляющей биметалла плавят лучами элек" тронных пушек 3. Расплавленный металл 40 стекает в промежуточную емкость.4, где также лодогревается лучами электронных пушек 3; После наполнения промежуточную емкость 4 наклоняют ,и сливают жидкий металл в поддон 5 на первый закристаллизовавшийся слой. 4 Металл поддерживавт в жидком состоянии на всей площади поддона 5 с помощью возвратно-поступательного движения последнего и лучей электронных пушек 3. Исходный металл 2 продолжают плавить лучами электронных пушек 3, и он непрерывно стекает в поддон 5 через наклонную промежуточную емкость 4. После сплавления дозированной порции второй составляющей биметалла температуру поверхности металла постепенно снижают, сохраняя, однако, одинаковый температурный режим на всей площади поддона, и металл кристаллизуется, образуя второй слой двухслойного слитка. Готовый слиток вынимают из поддона 5 после съема стенок бПредложенная установка позволяет получить качественные многослойные слитки с хорошей нижней поверхностью, Устранение коробления составляющих в процессе формирования слитка исключает подливы и разнотолщинность составляющих, что, в свою очередь, исключает затраты на дополнительную обработку слитков перед прокаткой снижает расход исходного металла и повышает процент выхода годного металла при последующей прокатке.Формула изобретенияЭлектроннолучевая установка для получения многослойных слитков, содержащая цилиндрический поддон, уста-, новленный на тележке, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью исключения подливов последующего слоя под предыду" щий, торцовые стенки поддона выполнены съемными, с буртиком по наружному диаметру в верхней части, а на внутренней поверхности стенок имеются утолщения по всему периметру в количестве, равном числу последующих слоев, причем высота их равна толщине соответствующих слоев527920 дактор Е. Месропова каз 9240/73 Тираж 608ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 7 д Составитель Г, ПрусТехред Е,Гаврилешко Корректор А. Гриценко иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4