Кристаллизатор для полунепрерывного литья чугунных труб

) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУНЕПРВНОГО ЛИТЬЯ ЧУГУННЫХ ТРУБ 501675037 А 1(57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к кристаллиэаторам для полунепрерывного литья труб из чугуна. Цель изобретения - увеличение выхода годных труб. Кристаллизатор содержит внутреннюю 1 и наружную 2 охлаждаемые стенки, установленные с зазором, теплоизолирующий слой 3 в виде клина, нанесенный на рабочую поверхность стенок от верхних торцов на длину 0,3-0,7 длины стенок с толщиной у верхнего торца внутренней и наружной стенок соответственно 0,03-0,15 и 0,10-0,25 толщины зазора между стенками, При этом пористость теплоиэолирующего слоя внутренней стенки не превышает 8, а наружной - в 1,5 - 3 раза больше, 1 ил., 1 табл.Изобретение относится к металлургии,э именно-.к кристаллиэаторам для полунепрерывного литья труб из чугуна,Цель изобретения - повышение выходагодных труб,На чертеже изображен кристаллизатордля полунепрерывного литья чугунных труб,Кристаллизатор содержит внутреннюю1 и наружную 2 охлаждаемые стенки. установленные с зазором, теплоизолирующийслой 3 в виде клина на рабочей поверхностистенок от верхних торцов на длину 0,3 - 0,7длины стенок с толщиной слоев у верхнеготорца внутренней и наружной стенок соответственно 0,03-0,15 и 0,10 - 0,25 толщинызазора между стенками, при этом пористость теплоиэолирующего слоя нэ внутренней стенке составляет не более 8 оь, а нанаружной - в 1,5-3,0 раза больше, При длине теплоиэолирующего слоя на рабочей поверхности стенок кристаллизатора больше0,7 их длины происходит замедленная кристаллизация жидкого металла и уменьшается производительность установки дляполунепрерывного литья труб, э при длинеменьше 0,3 повышенный отвод тепла сохраняется, но дефекты труб не устраняются икачество их снижается.При толщине теплоизолирующего слояу верхнего торца внутреннего кристаллизатора менее 0,03 толщины зазора теплоотводуменьшается незначительно и качествовнутренней поверхности труб не улучшается, а при толщине больше 0,15 замедляетсяформирование внутренней поверхноститрубы, приводящее к надрывам и ухудшению качества трубы.При толщине теплоизолирующего слояу верхнего торца наружного кристаллизатора менее 0,10 толщины зазора происходитповышенный отвод тепла и качество наружной поверхности трубы ухудшается, а притолщине слоя больше 0,25 снижается егомеханическая прочность, приводящая к загрязнению металла продуктами разрушения, и качество труб снижается.Повышенная пористость теплоизолирующего слоя наружного кристаллиэаторакомпенсирует уменьшение его толщины,Если пористость теплоизолирующего слоянаружной стенки кристаллизатора большепористости теплоизолирующего слоя еговнутренней стенки менее чем в 1,5 раза, топовышенный отвод тепла в сторону наружной стенки сохраняется и качество трубухудшается, Увеличение пористости теплоизолирующего слоя наружной стенки кристаллизэтора по сравнению с пористостьюслоя внутренней стенки более чем в 3 раэзснижает его механическую прочность что50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 приводит к разрушению слоя, загрязнению металла и ухудшению качества труб,Такое расположение теплоизолирующих слоев на рабочей поверхности внутренней и наружной стенок кристаллизэтора в верхней их части значительно уменьшает теплоотвод от кристаллизующегося чугуна и ликвидирует мосты в устье зазора. что позволяет поддерживать жидкотекучесть чугуна на достаточном уровне и обеспечить, таким образом, хорошее качество чугунных труб,Отливка чугунных труб с использованием гредлагаемого кристаллизатора осуществляется следующим образом.Жидкий чугун иэ разливочного ковша через вращающуюся литниковую чашу (не показан) попадает в зазор между стенками кристаллиэаторэ, Благодаря наличию на стенках 1 и 2, образующих зазор, теплоизолирующего слоя 3, формирование стенки отливаемой трубы в верхней части зазора происходит в более благоприятных условиях без образования пустот и неслитин. Последнее уменьшает отбраковку труб по гидроиспытаниям и механическим свойствам.Кристаллизатор опробован при изготовлении чугунных труб диаметром 200 мм с толщиной стенки 10 мм, Высота наружной и внутренней стенок кристэллизатора составляет 400 мм, а зазор между ними - 10 мм.Пористость теплоизолирующего покрытия внутренней стенки кристаллизатора равна 8,0 оь, а пористость теплоизолирующего слоя наружной стенки кристаллиэатора - в 1,4; 1,5; 2,25; 3,0 и 3,1 раза больше пористости теплоизолирующего слоя внутренней стенки кристаллиэатора,Результаты опробования кристаллизатора приведены в таблице,Использование предлагаемого кристаллизатора позволяет повысить выход годных труб в среднем на 11,2"по сравнению с известным. формула изобретения Кристаллиээтор для полунепрерывноголитья чугунных труб, содержащий внутреннюю и наружную охлаждаемые стенки, установленные с зазором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода годных труб, на рабочую поверхность стенок со стороны верхнего торца нэ длину 0,3-0,7 их длины нанесен клиновидный теплоизолирующий слой толщиной у верхнего торца внутренней и наружной стенок соответственно 0,03 - 0,15 и 0,10 - 0,25 толщины зазора между стенками, при этом пористость теплоизо1675037 1.5-3,0 пористости слоя на внутреннейстенке. лирующего слоя на внутренней стенке не превышает 89, а на наружной составляет Ва Повышение выхода голнх труб,приувеличении пористости теплоизолируюшего слоя нарувного кристлллизатора посравнению с пористостью теплоизолирующего слоя внутреннего крнсталлнэптора при его пористости в Яч Отношениедлины толщина теплоизолирую"щего слоя у верхнего риант кристаллзатора,снабкенн торпа кристаллизатороя по отношению к величгне зазора мевду ними(толщина теплоизолирующего слоя, мм) го теплоизолирую щим слоем,к его об щей длине (длинатеплоизов 3,1раза в 2,25раза в 1,5раза в 3,0раза в 14раза внутреннего нарувного пируящего елоя е) О,ЗЭ0,910,930,95О,З0,11 0,31 0,91 0,97 ф 0,88 0,39+ О, 14 048 0,91 0,57 0,51 0,46 0,88 0,80 0,82 0,33 0,13 0,9(0,9)0,10(1,0)О, 175( 1, 75)0,25(2,5)о,гь(2,6)009(0,9)0,10(1,0)0,175(175)0,25(2,5)0,26(2,6)0,09(0,9)0,10(1,0)0,175(1,75)0 25(2,5)0,26(2,Ь)0,09(0,9)О, 10( 1,0)О, 175( 1, 75)0,25(2,5)0,26(2,6)0,09(0,9)О, 10( 1,0)0,175(1,75)025(25)0,26(2,6) 0,02(0,2) 0,03(0, 3) 0,09(0,9) 0,57 0,59 0,48 О,11 ф О, 13 0,28(110) О, 15( 1, 5) 0,16(1,6) 0,02(0,2) 114 10,3 0 15О, 1+ 0,3(120) 10,9 112 1 О0,13О, 7 ф 11,ОО, 11 ф0,15 10,90,12О, 13 ф О, 110 5 ч0,11О, 130,150,15о,ЗфО, 15О,ф0,1 Э0,11С,370,440,510510,39 1 О 11,9 12,3 12,1 12,3 12,3 11,9 0,5(200) 13 11,80,15 11,80,13 0,12 121 0,14 О, 14 14 15 1 Ь 114 12012, 1,11,8 17 12 1 11,2 07(280) 18 О, 11+ 0,12 022 0,24 0,28 0,19 0,17 ф 12, 1О, 140,330,9 ф0,930910,37 11,9О,0,440,930,880,890,28 10,9 О, 12 0,33 О, 99 099 0,85 0,38 19 20 21 22 0,72(290) 23 24 25 0,0 26% Параметры устройства, выходящие эа предлагаемые пределы. 0,03(0,3)0,09(0,9) 0,15(1,5)О, 16(1,6) 002(02) 0,03(0,3) 0,09(0,9) 0,16(16) 002(02) О, 03(0, 3) 0,09(0,9) 015(1,5) 01 Ь(1,6) 002(0,2) 0,03(0,3) 0,09(0,9) О, 15(1,5) О, 16(16) 0,71 х0,820,37 ф0,18 ф0190,1 ОфО,фо,Зф0,11 еО, 40,140,120,130,13О,а0,12+1675037 ИаПовышение выхода годных труб, Х приувеличении пористости теплоизолируо"шего слоя нарувного кристаллизатора посравнению с пористостью теплоиэолирующего слоя внутреннего кристаллизаторапри его пористости 1 Й уменьшениестойкоститеплоизолируюшего слоя риант внутреннегокристаллизатора при пористости слоя82 Х по сравнению состойкостьюпри пористости 8% в 1,4раза в 3,1раза в 3,0раза в 2,25раза в 15раза 0,41 0,72 0,77 0,75 0,34 0,25 0,37 0,73 0,74 0,73 0,32 О 304 0,390,74 ф0,770,810350,24 5,2 4,4 5,4,9 4,8 3,1 3,1 8,3 8,2 8,9 3,6 8,0 8,8 8,7 8,80,450,15 Э 4 8,2028 8,5 О 374 0,17 3,7 10 3,8 3,0 8,7 8,6 8,1 3,2 9,0 8,9 8,0 13 8,60,270,24 3,1 8,20,18 0,23 8,80,21 ф0,21 14 15 3,0 2,9 16 2,8 8,9 9,0 17 3,03,1 88 8,2 18 9,1 8,0,35 0,90.0,88 0,87 0,2 Ь 8,90,370,22О 87+0,820,860,20 е,о 0,23 0,23 0,88 0,86 0,87 0,2 19 35 20 4,7 22 44 23 4,Ь 5,3 25 0,0 2 ЬПараметры устройства, выходящие за предлагаемые пределы,Составитель В.ЯковлевТекред М,Моргентал Корректор С.Шевкун Редактор А,Козориз Заказ 2961 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, М 7 гква, Ж, Раушская наб., 4/5