Вкладыш для поддона изложницы

 

ВКЛАДЫШ ДЛЯ ПОДДОНА ИЗЛОЖНИЦЫ , содержащий верхний защитный и нижний элементы, отличающийс я тем, что, с целью повьшения качества поверхности слитка путем устранения трещин зависания, нижний элемент выполнен в виде размещенного в гильзе с возможностью вертикального перемещения поршневого цилиндра с полостью под рабочую жидкость, сообщенной с регулируемым клапаном. ;о со 4 О9 ;о

COIO3 G0BETCHHX . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) Д В 22 D 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3547201/22-02 (22) 04.02.83 (46) 23.12.85. Бюл. ¹ 47 (72) С.И.. ЖУльев, Б.Г. Восходов и Г.M. Бегун (53) 621.746.395(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 954152, кл, В 22 D 7/12, 1982.

Патент Франции ¹ 1426990, кл. В 22 D 7/12, опублик. 1965.

„„SU„„1199439 A (54) (57) ВКЛАДЫШ ДЛЯ ПОДДОНА ИЗЛОЖНИЦЫ, содержащий верхний защитный и нижний элементы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества поверхности слитка путем устранения трещин зависания, нижний элемент выполнен в виде размещенного в гильзе с воэможностью вертикального перемещения поршневого цилиндра с полостью под рабочую жидкость, сообщенной с регулируемым клапаном.

Ф 11

Изобретение относится к металлур- гии и может быть использовано при разливке металлов.

Цель изобретения — повьппение качества поверхности слитка путем устранения трещин зависания.

На фиг. 1 представлен вкладыш в статике; на фиг.: 2 — то же, в работе (в левой"части разреза показана изложница в сборе в момент окончания отливки слитка, а справа — момент срабатывания вкладыша).

В углублении поддона 1 помещен вкладьпп, состоящий из верхнего защитного элемента 2 и нижнего элемента 3 (основного слоя), выполненного в виде поршневого цилиндра 4, помещенного в гильзу 5 с регулируемым предохранительным клапаном 6 и рабочей жидкостью 7.

В углублении кюмпельной части поддона 1 располагается вкладыш 2, На поддоне расположен корпус изложницы 8 с прибыльной надставкой 9.

Во внутренней полости изложницы показан слиток 10 непосредственно в момент окончания заливки. Зеркало металла в прибыли не утеплено. Усадка слитка также еще не произошла„ вкладыш не сработал.

После отливки зеркало .металла в прибыли утепляется слоем засыпки 11.

Слиток кристаллизуется, отдавая тепло форме. Рабочая жидкость 7, находящаяся во внутренней полости поршневог цилиндра испаряется. Образующийся пар давит на поршневой цилиндр

4. В процессе кристаллизации происходит объемная усадка слитка 10. При этом линейные размеры слитка сокращаются. При обычной оснастке слиток опускается вниз, причем в верхней части его тела, в случае его прива.ривания к футеровке прибыльной надставки или затекания металла в зазор между надставкой и изложницей, образуются поперечные трещины зависания.

С увеличением массы слитков и при их отливке под вакуумом пораженность металла трещинами зависания возрастает. Вкладыш при нагреве через поршень

4 создает в нижней части слитка подпирающее давление, направленное верх.

Величина усиления может меняться с помощью регулировочного предохранительного клапана 6. При этом с усадкой слитка он не опускается вниз, а

99439

5

50 остается в верхнем положении, сохраняя контакт с прибыльной надставкой.

Трещины зависания на поверхности не образуются. Регулировка клапана производится на давление пара равное

I массе отливаемого слитка. Поршневой цилиндр, срабатывая, удерживает слиток в верхнем положении.

При превьппении усилия поршня над массой слитка он воспринимает вес прибыльной надставки, одновременно увеличивается давление в поршневом цилиндре и срабатывает регулировочный клапан, сбрасывая избыток пара.

Слиток остается в верхнем положении, сохраняя контакт с прибыльной надставкой, но не приподнимая ее. Трещин зависания на поверхности слитка не образуется, так как слиток не зависает на корочке, а опирается на поршень вкладыша.

После полной кристаллизации слиток извлекается из изложницы. В случае приваривания полностью или частично верхнего защитного слоя вкладьппа к слитку последний отправляется вместе с ним. Поршневой цилиндр извлекается из кюмпельной части поддона и

I подготавливается для отливки следующего слитка (возобновляется утраченная рабочая жидкость, регулируется клапан на новую массу предстоящего слитка). В качестве рабочей жидкости может использоваться, например, вода или водный раствор природного бесшофита с плотностью 1,32-1,53 г/см .

Наружный диаметр поршневого цилиндра может быть меньше, чем внутренний диаметр углубления (кюмпельной ,части) подддна. В этом случае цилиндр устанавливается по центру глухого отверстия, заполняется металлической дробью защитного слоя °

Пример . В глуходонный чугунный поддон для отливки слитков массой

103 т высотой 660 мм, кюмпельной частью диаметром 810 мм и глубиной

500 мм укладывают поршневой цйлиндр, выполненный из нержавеющей стали

ОХ18Н10Г диаметром 800 мм и высотой

280 мм. Максимальный ход поршня 100 мм.

Рабочая жидкость-вода. В нижней части гильзы поршневого блока имеется регули" руемый сбросной клапан.

Массы слитка, надставки и утепляющего слоя 103; 14,5 и 0,2 т соответственно.

1199439

ВНИИПИ Заказ 7763/12 Тираж 746 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Площадь верхнего торца поршня равна 5024 см . Общий вес слитка и утепляющего слоя 103,2 т. Удельное давление на поршень 20,5 кг/см (200,92 "

«10 н/м ) с учетом атмосферного дав- 5 ления 21,5 кг/см (210,72 10 н/м ).

Регулировка сбросного клапана производится на 22 АТМ.

На поршневой цилиндр укладывается слой шариков 8-30 мм высотой 80 мм.

Общая высота вкладыша 360 мм. На поддон устанавливается изложница для слитка массой 103 т и футерованная прибыльная надставка.

В собранную изложницу под вакуу- 15 мом отливается слиток стали марки

38ХНЗ М. После отливки зеркало металла в прибыли утепляется шамотным боем.

В процессе отливки струя расплава, 20 соприкасаясь с.поверхностью поддона, состоящего из металлических шариков, не дает брызг на внутреннюю поверхность изложницы. Отлитый слиток, охлаждаясь, нагревает вкладыш, вода в его внутренней полости испаряется и поршень с усилием 103,2 т давит на нижнюю часть слитка, поддерживая его. Общая линейная усадка слитка

53 мм. Максимально возможный ход поршня 100 мм.

При превышении давления в поршневом цилиндре свыше 22 атм избыток пара удаляется через регулировочный клапан. По ходу кристаллизации одновременно с усадкой слитка выдвигается поршень и поддерживает слиток в верхнем положении (в контакте с прибыльной надставкой). Прибыльная надставка своим весом ограничивает вертикальное перемещение слитка.

Слиток при отправке и дальнейшей ковке поверхностных дефектов не имеет..