Способ полунепрерывного литья чугунных труб

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()1) А (51) 4 В 22 D 11/00

@

:1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ": ц/

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3719371/22-02 (22) 04.04.84 (46) 07.04.86. Бюл. ¹ 13 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промьпплен— ности (72) В.А.Давыдов, П.М.Двоскин, N.Ñ,0çèìèH, В.Г.Иванов, А.М.Меламед, Г.Н.Красносельских, Л.И.Паршукова, Э.М.Рабовский, Н.А.Рыжанков, Б,Д.Борисевич и Н.П.Косарев (53) 621.746.047(088.8) (56) Двоскин П.M. Двоскин С.M. Трубопитейщик-машинист. — M.: Металлургия, 1981, с. 85.

Патент США № 3415307, кл. 164114, 1968.

7 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО

ЛИТЬЯ ЧУГУННЫХ ТРУБ, включающий заливку металла в кристаллизатор, ввод в металл графитизирующего модификатора и вытягивание трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества труб за счет выравнивания структуры по их сечению, в металл дополнительно вводят стабилизирующий модификатор, при этом графитизирующий модификатор подают в наружную часть формирующейся трубы, а стабилизирующий модификатор — во внутреннюю.

1222403

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к литейному производству, в частности к полунепрерывному литью чугунных труб.

Цель изобретения — повышение качества труб за счет выравнивания структуры по их сечению.

Одновременный ввод графитиэирующих и стабилизирующих модификаторов соответственно в наружную и внутреннюю части отливки позволяет устранить отбел на наружной поверхности трубы и ограничить рост зерна графита во внутренней ее части.

В результате структура металла по сечению трубы выравнивается и, следовательно, повышается ее качество.

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления способа, про-. дольный разрез, на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Устройство состоит из наружного

1 и внутреннего 2 кристаллизаторов, литниковой чаши 3, в которой выполнено четыре питателя, в том числе питатели 4, ориентированные на рабочую поверхность наружного кристаллизатора 1, и питатели 5, ориентированные на рабочую поверхность внутреннего кристаллиэатора 2. Над питателями расположены бункера 6 для стабилизирующего модификатора и бункера 7 для графитизирующего модификатора. Количество питателей и, соответственно, бункеров для модификаторов обусловлено диаметром отливаемых труб, при этом половина из них ориентируется на рабочую поверхность наружного кристаллиэатора, а другая половина — на наружную поверхность внутреннего кристаллизатора.

Графитизирующий и стабилизирующий модификаторы в количестве, необходимом для модифицирования всего объема металла отливаемой трубы, засыпают в соответствующие бункеры 6 и 7.

Одновременно с началом заливки металла в литниковую чашу открываются бункеры 6 и 7 и модификаторы (графитизирующий и стабилизирующий) подаются непосредственно в потоки металла, направленные на формирование соответственно наружной и внутренней эон металла в отливке. Выпускное отверстие бункеров рассчитывается так, что модификаторы равномерно подаются в соответствующие потоки

55 металла в течение всего процесса заливки

Предлагаемый способ испытывают при литье труб диаметром 400 мм и толщиной стенки 15 мм. Чугун содержит, : С 3,62, Si 2,4, Мп 0,6, Р

0,15 и S 0,08. В литниковой чаше изготавливают четыре литника, при этом два из них ориентированы на рабочую поверхность наружного кристаллизатора, а два других — на рабочую поверхность внутреннего кристаллизатора. Над каждым питателем к верхнему краю литниковой чаши прикреплены бункеры для модификаторов. В два из них засыпают 75 .-ный ферросилиций (графитизирующий модификатор) фракцией 0-3 мм в количестве по 300 г в каждый, а в два других — феррохром (стабилизирующий модификатор) также фракцией 0-3 мм в количестве 180 г в каждый бункер. Модификаторы вводят из расчета 0,08 . ферросилиция и 0,05 феррохрома от массы обрабатываемого металла.

Параллельно из того же самого металла на известной установке отливают трубы того же размера (400»

«15 мм)с засыпкой 750 г ферросилиция (0,1 от массы металла) на струю заливаемого металла.

Исследования показывают, что в структуре металла труб, изготовленных по известному способу, на наружной поверхности на глубине до 2,4 мм имеются включения неразложившегося цементита (около 25 . площади шлифа), а во внутренних слоях наблюдаются включения грубого пластинчатого, а в некоторых зонах и гнеэдообразного графита.

В трубах, изготовленных в соответствии с предлагаемым способом, несмотря на меньший расход ферросилиция (0,08 по сравнению с 0,1 ) на наружной поверхности цементит по существу, полностью устранен (не более З площади шлифа). Это объясняется тем, что графитизирующий модификатор в данном случае весь расходуется на обработку только наружной зоны стенки трубы. Однако на внутренней поверхности наблюдается точечный, междендритный, в виде небольших пластинок графит. За счет этих изменений улучшаются механические свойства отливаемых труб: если в трубах, изготовленных по

Составитель В.Сирота

Редактор И.Дербак Техред Л.Олейник Корректор E.Ðoøêo

Заказ 1645/10 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 известному способу, модуль кольце-вой прочности 270-280 МПа, то в трубах, изготовленных по предлагаемому способу, он увеличивается до

290-320 MIIa.

Предлагаемый способ позволяет предотвратить возникновение отСела на наружной поверхности труб, благодаря вводу в эту зону металла графитизирующего модификатора. В то

1222403 4 же время ввод стабилизирующих добавок в среднюю зону отливаемых труб тормозит нежелательный рост графитных включений. В результате происходит выравнивание структуры трубы по сечению как по форме графитных включений, так и по структуре основной металлической матрицы, что обеспечивает значительное улучшение

10 качества труб.