Восьмигранный слиток

40 Изобретение относится к литейномупроизводству, точнее к отливкестальных слитков, используемых пренсмущественно для получения сортопроката с минимальными коэффициентамивытяжки (в пределах 2,0-4,0), и пред" 5назначено для применения при непрерывной разливке стали в слитки с площадью поперечного сечения не,более700 см 2,Известен стальной слиток прямоугольно"о поперечного сечения, имеющий отношение расстояния междуузкими гранями к расстоянию междуширокими гранями в пределах 1,0-.2,0 1. 15Недостатком известного слиткаявляется низкое качество металлапо причине наличия внутренних натевидных трещин, расположенных в районе углов слитка. Исследования мак-.роструктуры полученных слитков показали, что количество слитков свнутренними нитевидными трещинамисоставляет более 33, а средний баллпо этимтрещинам равен 3,2, 25Оценку макроструктуры слитковпроизводили.по шкалам ЦНИИЧИим. И.П, Бардина. Эти трещины сохраняются в металле при прокатке ищтамповке слитков, снижая качествополучаемых заготовок,30Высокая пораженность слитка прямоугольного сечения внутренними угловыми трещинами объясняется возникновением в формующейся корочкеслитка указанного жрофиля большихпо,величине термических напряжений,Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемомурезультату к изобретению является .восьмигранный стальной слиток, имеющий взаимно перпендикулярные широкие и узкие грани.с переходной граньюмежду ними, с .отношением расстояниямежду узкими гранями к расстояниюмежду широкими гранями 1,2-1,5, углом наклона переходной грани к узкой грани 120-130 и узкой гранью,равной 0,5-0,7 расстояния между ши"рокими гранями. Ширина переходнойграни этого слитка равка не более0,4 суммарной величины прилегающейузкой и широкой граней 12 .. Опыт отливки указанного слиткав промышленных условиях показал,что при величине площади поперечного сечения в пределах 800-1000 см 2количество слитков с внутреннимиугловыми трещинами в зависимости отмарки разливаемой стали уменьшилосьдо 0,5-4,5 при.снижении среднегобалла по указанным трещинам до ф1,1-1,4,Это объясняется тем, что наличиепереходной грани позволяет повыситьравномерность фронта затвердеванияи уменьшить разность температур корочки слитка по периметру и, какследствие, уменьшить термическиенапряжения в корочке слитка.Иэ такого слитка, как,показываютрезультаты валового производства,можно получить качественный сортовой прокат (круг 130-160 мм) прикоэффициенте вытяжки 4-Ъ. Однакодля получения из этого слитка проката мелких сечений (круг 30-50 мм)необходима вытяжка с коэффициентомне менее 40, что нецелесообразно,так как приводит к нежелательномууменьшению производительности прокатного стана на 15-203.Вместе с этим проведенный анализтермонапряженного состояния корочкислитка показал, что при уменьшенииплощади поперечного сечения слиткадо 700 смф и менее величина напряжений в Формирующейся корочке возрастает и достигает значений, приводящих к увеличению количестваслитков с внутренними трещинами до10-15%.Объясняется это тем, что фронтзатвердеваиия корочки слитка при выходе его из кристаллиэатора имеетпрактически форму прямоугольника(ширина переходной грани на внутреннем контуре фронта затвердеванияменьше толщины корочки слитка), т.е,при эатвердевании слитка положительное влияние переходной грани наформирование слитка уже не сказывается, Это и приводит к возникновению указанных дефектов в корочкеслитка на выходе из кристаллизатора,Цель изобретения - повышение качества металла путем уменьшениявнутренних трещин в .слитке с площадью поперечного сечения не более700 смПоставленная цель достигается тем;что в восьмигранном слитке с площадьюпоперечного сечения не более 700.смимеющем взаимно перпендикулярныеграни с переходной гранью между ними, с отношением расстояний междувзаимно перпендикулярными гранями1,5, ширина переходной грани равна0,5"0,6 суьщарной ширины прилегающих граней, а один из углов наклонапереходной грани к прилегающей равен 130-140,Увеличение ширины переходной грани в предлагаемом слитке до 0,5 О,б суммарной ширины прилегаэхцих граней и выполнение слитка.с суммойуглов между переходной гранью и прилегающими гранями, равной 270 , и одним из этих углов, равным 130-140 О,позволяет при выходе слитка из крисТаллизатора получать Фронт затвердевания корочки иа границе с жидкойфазой Й виде восьмигранника. Приэтом ширина корочки в районе переходной грани равна или превышает (при1018780мерно в 2 раза) толщину этой корочки, -двухручьевой установке неперывнои Наличие переходной грани оказывает. разливки стали вертикального типа. положительное влияниена снижение От полученных профилей каждой плавки градиента температур корочки слитка отбирают макротемплаты и произво-. но периметру и уменьшению в ней тер- дят оценку качества макроструктуры, Ми еских напряжений. . Варианты выполнения слитка следующИе.ч . 5При ширине нерехедной грани, С л и т о к 1. Поперечное сече-. равной менее 0,5 суммарной ширины ние слитка 200 х 250 мм, А1 И ве, прилегающих граней, Форма слитка В = 60 мм, С =. 110 мм, Й=135 ф. При приближается к форме известного слнт-таких параметрах слитка йлощадь ка прототипа со .всеме описанными не-.4 .его поперечного сечения равна 400 см 2,атк ,ц по качеству его мет а о, ения а : 1 25 в А в,отношения Е = 5 "В+С"= Офб иой .более О,б суммарной ширины при- С л и т о к 2. Поперечное сечение легакщих граней фронт затвердевания слитка 280 х 280 мм, А 117 ве, корочки на внутреннем контуре при выВ = 100 мм, С = 134 ю Д. 140 ф хф . ,оде. ЯЗ кристаллизатора принимает вйд При таких параметрах слитка площадьпрямоугольника (при отношении рассто- его поперечного сечения.равна 660 см. яния между взаимно перпендикулярными . Д А граиямйф равном приблизительно 1 5) Отношения П 1 О +С 0 5 И в.томи.вдругом случаях вучастках . 2 р. С л и т о к 3. Поперечное сече" корочки, расположенньи в районе пря- ние слитка 200 х 300 мм, А108 мм, Мых.или острйх углов против взаимно В ,60 ммС = 135 ют, сС.р 130 ф.- .При перпендикулярных граней, образуются такйх параметрах слиткаф пло%адь его внутренние трещины за счет неравно.- поперечного сечения равна 460 ам ,мерного .распределения температур по . 25 Д А сечению слитка.;, отношения= 1,5,: 055,При величине угла наклона перекид- С л и т о к 4. ПопЕречное, сеченой: грани кприлегающим граням ме- ние слитка 200 х 200 Мм, А =. 76 мм, нее 120 ф и более 130 с в корочке слит В 85 мм, С = 105 ю, ф,=130 иа возрастает величина термических При таких параметрах слитка площадь .напряжений,:которые и приводят к его поперечного сечения равна 350 см 2, увеличению пораженности слитков внут- ; ДА реннймй трещи:нами.бтношения Е .= 1 .В+С0,4На фиг. 1 изображен слиток, вид С л и т.о к 5, Поперечное сечение спереди; на фиг; 2 - то же, вид слитка 240 х 240 м, А112 мм, сверху, . . . М В = 65:мм С = 95 ммф 1 130 оСлиток имеет взаимно перпендику При таких параметрах слитка ппо-. лярные грани 1 и 2 и переходную .щадь егр поперечного сечения равнагрань 3, углы сС. и Ы, наклона пере- . 2 А о ходной грани 3 к прилегающим граням 450 см ю отношения Л в 1, Ь1 и 2 ф 46ЕБ+С. Аширина переходной грани 3ф С л и т о к 6, Попоперечное сече- Ь и. С: - ширищУ взаимно перпендику-у 3 фаниеслитка 200 х 300 мм А =лярных граней 1 2, жствзтсвени, такихА И,Е Рассянин ж ду анями 1"Юти. между гранями и :поперечного сечения равна 465соответственно.В промышленных условиях опрос- . отношения. 1 5 Ь - р 7ЕВ+С: фахают-шесть вариантов выполнения слит- Па амет. ка.при разл 30араметры приведенных слитков истали марок 45 40 4инке опытных плавок их вл яи ние на качество металла нрнХ, ОХН, 2 ОН 2 Я наведены в таблице.Р Ф Е Ф Е Ф,Ю Ю ч Е ф Ф ЮФ Ю 1 а а 1 и вФ Е Фь1 ффе 4 Ф Ф Ф Ф Ю Р ее й еФ Ю Ф Ф Е, Рв ее фч е ее 1 Ю Р Ф ФФфЬ ЧУ А% УбЕ фЮ М ев 3 8 е йе Ю фК еИ фФ Ф Ф Е а В Ф Ф6 Ю Ю Юл4 ее8 1018780 Составитель Т. КоролеваТехред О. Неце Коррект Рещетник Редактор Т. Киселев аказ 3598/10 Тирам 813осударственного комитам изобретений и отква, Ж, Раущская Подписноеета СССРрытийиаб., д. 4/5 ВНИИПИ по д113035, М нлиал ППП фПатентф, г. Уигород, ул. Проектная, 4 Результаты опробования, приведейные в таблице, показали, что количество слитков с внутренними трещинами уменьшается с 10-15 в известном до 0,1"0,2 (варианты 1,2 и 3 в сравнении с вариантом 4). Приме- з нение слитков с параметрами, выхо- . дящими за заявляемые пределы (варианты 4,5 и 6), приводит к значительному увеличению количества слитков с внутренними трещинами,Применение предлагаемого вось- мигранного стального слитка позволит повысить качество его металла за счет уменьшения образования внутренних трещин в средней час,ги переходной грани в районе углов слитка.