Способ получения многослойного слитка

) (И р 4 В 22 П 7/02 Й, ЮЗАМ.,й ЧЕСКАЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относметаллургии и можетно в производстве мнков,Целью изобретенияшение качества слитк бластиользоваются ггь слоиных с является пов и увеличени выхода годного,ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 705757, кл. В 22 Р 7/02, 1979,Авторское свидетельство СССР У 1196127, кл. В 22 Э 19/00, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО СЛИТКА(57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в производстве многослойных слитков. Цель изобретения - повышение качества слитка и увеличение выхода годного, Способ состоит в размещении в изложнице, имеющей прибыльную надставку, биметаллической вставки, делящей рабочий объем изложницы на изолированные полости, в которые заливают жидкий металл плакирующих слоев и среднего слоя, При этом заливку жидкого металла в полости производят одновременно с использованием изложницы сприбыльной надставкой, поддерживаяуровень жидкого металла во всех полостях одинаковым до заполнения изложницы. Затем заливку металла плакирующих слоев прекращают до заполнения полости биметаллической вставкиметаллом среднего слоя и после выдержки ее возобновляют до заполненияприбыпьной надставки, Высоту биметаллической вставки рассчитывают поформуле о = (1-3) дЬЪ/, где )плотность жидкого металла среднегослоя, кг/м; я - 9,8 м/с; Ь - высота биметаллической вставки, м;б - предел прочности материала биметаллической вставки в условиях заливки, Па; Ъ - длина стенки биметаллической вставки, и. Продолжительность выдержки между окончанием заливки металла в биметаллическуювставку и возобновлением заливкиметалла плакирующих слоев составляет 1-57 от продолжительности полного затвердевания металла среднегослоя многослойного слитка, Способобеспечивает снижение потерь от брака на 27. и увеличение выхода годного на ЗХ. 3 з.п. ф-лы. Способ включает размещение в изложнице, имеющей прибыльную надставку, полой биметаллической встав ки, делящей рабочий объем изложницы на изолированные полости, в которые заливают жидкий металл плакирующих слоев и среднего слоя. Приэтом заливку жидкого металла в полости производят одновременно, поддераивая уровень жидкого металла вовсех полостях одинаковым до заполнения излоаницы. Затеи заливку метал-ла плакирующих слоев прекращают дозаполнения полости полой биметаллической вставки металлом среднегослоя, а после выдержки ее возобновляют до заполнения прибыпьной надставки, Высоту полой биметаллической вставки рассчитывают по формуле 1 О р (1-З)уЬЬ ( ) б15 где- плотность жидкого металласреднего слоя трехслойногослитка, кг/м9,8 м/сф;20Ь - высота полой биметаллической вставки, м;6 - предел прочности материаластенок коробчатой оболочкив условиях заливки, Па;Ь - длина стенки вставки, м.Одновременность заливки в полости, образованйые полой биметаллической вставкой и излоаницей, металла среднего слоя и металла плакирующих слоев со скоростью, обеспечивающей равный уровень жидкого металла во всех плоскостях с начала заливки до заполнения излоаницы, обуславливает устойчивое полоаение вставки эа счет равенства ферростатического ,давления во всех полостях, что обеспечивает равномерность толщины плакирующих слоев, Наряду с улучшением качества слитка это позволяет сни 25 30 35 40 зить трудозатраты и сэкономить металл на операциях по отделке слитка.Остановка заливки металла плакирующих слоев после заполнения изложницы и продолжение заливки металла среднего слоя до заполнения полости биметаллической вставки направлены на снижение себестоимости слитка эа счет заполнения части слиткав объеме вставки, идущей в обрез,более дешевым металлом,Возобновление заливки металлаплакирующих слоев после выдержки,составляющей 1-5 Х времени полногозатвердевания средней части трехслойного слитка, обеспечивает четкое55разделение его слоев при прочном ихсоединении и герметизацию границы,Раздела слоев. При выдерзке меацу окончанием заливки металла среднего слоя и возобновлением заливки металла плакирующих слоев менее 1 Е времени полного затвердевания средней части трехслойного слитка не успевает образовываться прочная корочка на поверхности металла среднего слоя. При этом возможно перемешивание металла среднего и плакирующего слоев.При времени выдержки более 5 Х времени полного затвердевания средней части трехслойного слитка моает образоваться значительная усадочная раковина в среднем слое, снижающая качество слитка и уменьшающая выход годного металла эа счет увеличения обреэи, что приведет к увеличению себестоимости слитка.Высота вставки равна 1,05-1,1 высоты изложницы, но не превышает 0,95 суммарной высоты изложницы с прибыпьной надставкой.Расчитанная по указанной формуле толщина стенок вставки обеспечивает ее прочность и устойчивость в процессе получения качественного многослойного слитка.При толщине стенок вставки менее РаЬЬ(м) возможно их ферростатическое разрушение, что моает привести к нарушению равномерности толщин плакирующих слоев и даже к перемешнванию слоев металла слитка, т.е, к увеличению расходов по отделке слитка или даже к его браку.Толщина стенок вставки более 3 0 ИЬ(м) вызывает перерасход металола вставки без дальнейшего улучшения качества слитка. Выбор высоты вставки, равной 1,05-1,1 высоты иэлоаницы, но не превышающей 0,95 суммарной высоты изложницы с прибыльной надставкой, обусловлен необходимостью создания условий для достижения высокого качества слитка наряду со снижением его себестоимости и увеличением выхода годного металла.При высоте вставки менее 1,05 высоты излоаницы может произойти перемешивание металлов среднего и плакирующего слоев в объеме тела слитка.1При высоте вставки более 1,1 высоты иэлоаницы верхняя часть вставки приблизится к стенкам прибыльной надставки (высота которой на практике составляет 0,3 высоты изложницы) в связи с конусностью надставки и в зазоре между ними возможно образование мостов, препятствующих подпитке жидким металлом тела слитка, что приведет к образованию усадочных раковин.Высота вставки, превышающая 0,95 суммарной высоты изложницы с прибыль. ной надставкой, не обеспечивает условий для герметизации границы раздела слоев металла, что приводит к появлению трещин по границе их раздела при остывании и дальнейших переделах слитка.П р и м е р. Получен трехслойный слиток весом 7 т, состоящий из среднего слоя иэ стали 09 Г 2 С и двух наружных плакирующих слоев иэ стали 12 Х 18 Н 10 Т.Слиток получен по предлагаемому способу.В изложницу высотой 1200 мм с прибыльной надставкой высотой 500 мм установлена полая биметаллическая вставка, состоящая из коробчатой оболочки высотой 1300 мм с толщиной стенок 11 мм и донного листа. Внут" ренняя поверхность вставки образована металлом 09 Г 2 С, наружная - металлом 12 Х 18 Н 10 Т. В образованные вставкой и иэложницей полости произведена одновременная заливка металла 09 Г 2 С сверху иэ ковша в среднюю полость со скоростью 2,1 т/мин и в наружную полость сифоннымспособом через два питателя металла 12 Х 18 Н 10 Т со скоростью 1,4 т/мин до заполнения изложницы. Затем заливка металла 12 Х 18 Н 10 Т приостановлена, а заливка металла 09 Г 2 С продолжена до заполнения полости вставки.Спустя .10 мин с момента окончания лаэивки металла 09 Г 2 С, возобновлена заливки металла 12 Х 18 Н 10 Т до заполнения прибыльной надставки, после чего слиток охлажден. р (1-3) Р Ь Ь6 э где45 Получение многослойного слитка согласно предлагаемому техническому решению обеспечит снижение потерь от брака на 27; снижение себестоимости слитка в связи с сокращением трудовых затрат на отделку слитка; увеличение выхода годного металла, обусловленного сокращением отходов металла при отделке слитка, на 33. 1, Способ получения многослойного слитка, включающий размещение визложнице полой металлической вставки, разделяющей ее рабочий объем наизолированные полости, заливку в нихжидкого металла плакирующих слоев и 1 О среднего слоя и охлаждение слитка,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества слитка иувеличения выхода годного, заливкужидкого металла в изолированные полости производят одновременно с использованием изложницы с прибыльнойнадставкой, поддерживая уровень жидкого металла во всех полостях одинаковым до заполнения изложницы, затем 20 заливку металла плакирукщих слоевпрекращают до заполнения полости металлической вставки металлом среднего слоя и после выдержки ее возобновляют до заполнения прибыльной 25 надставки.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что заливку жидкого металла осуществляют с использованием полой биметаллической вставки, внутренняя поверхность которойобразована металлом среднего слоя,а наружная поверхность - металломплакирующих слоев.3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что используютбиметаллическую вставку высотой1,05-1,1 высоты изложницы, но не более 0,95 общей высоты изложницы сприбыльной надставкой и толщиной 4 О стенки, рассчитываемой по формуле- плотность жидкого металласреднего слоя, кг/м; К - 9,8 м/с;й - высота биметаллическойвставки, м;о - предел прочности материалабиметаллической вставки вусловиях заливки, Па; Ь - длина стенки биметаллической вставки, м. 4. Способ по п. 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что продолжительность выдержки между окончанием заливки металла в полую биметаллическую вставку и возобновлением заливкиЗаказ 3795/13 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,01 металла плакирукщих слоев составляет1-57 от продолжительности полного3 затвердевания металла среднего слоямногослойного слитка,