Слиток

 

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 В 22 0 7/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3787801/22-02 (22) 18,09.84 (46) 15.04.87. Бюл. ¹ 14 (71) Ждановский металлургический институт (72) Е.А.Казачков, Б.Н.Иосюра, Г.Е.Змиевский, В.А.Федоров, С.АЛакуров, А.А.Булянда, К.А.Брызгунов, M.Ñ.ÁàáèöKèé, И.В.Сагиров,.Е.И.Эскин, А.С.Плискановский, О.В.Носаченко, А.Х.Балабанов, ВЛ.Долгань и Н.И.Ревтов

Э (53) 621. 746. 393 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 793698, кл. В 22 D 7/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 863150, кл. В 22 D 7/00, 1979. (54) (57) 1. СЛИТОК, уширенный кверху и содержащий узкие и широкие грани, отличающийся тем, что, с целью улучшения структуры слитка и,Л0„„1303254 А 1 уменьшения расхода металла на тонну проката, широкая грань слитка ограничена участками, образованными тремя пересекающимися поверхностями, верхний из которых — выпуклый — ограничен частью цилиндрической поверхности и сопряжен по параболе со средним вогнутым участком, ограниченным частью поверхности эллиптического параболоида с расположением его вершины на расстоянии от нижнего основания

1 на 30-/OX его высоты и направлением ветвей параболы книзу, а линия сопряжения среднего участка с нижним участком, выполненным со скосом, проходит по параболе, касающейся основания грани вершиной, с направлением ветвей кверху.

2. Слиток по и.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что скос нижнего участка широкой грани направлен к оси о слитка под углом 5-30

130325 !

Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии отливки и прокатки крупных стальных слитков, предназначенных для производства толстых листов и плит, 5

Цель изобретения — улучшение структуры слитка и уменьшение расхода металла на тонну проката.

На фиг,l изображен предлагаемый слиток; на фиг.2 — то же, вид снизу; 1О на фиг.3 — разрез А-А на фиг.l.

Широкая грань выполнена в виде трех пересекающихся поверхностей, Нижний участок I выполнен со скосом книзу (плоский) с углом наклоня к вертикальной оси, равным 5-30 . Верхний участок 2 — выпуклый, ограничен частью цилиндрической поверхности.

Срецний участок 3 — вогнутый, ограничен частью выпуклого эллиптического 2О параболоида. Точки пересечения ветвей парабол обозначены 4 и 5.

Свйнцовая модель слитка в масштабе 1:20 была изготовлена со следующими размерами: высота тела слитка

120 мм (2400 мм), расстояние вершины эллиптического параболоида от нижнего основания слитка 78 mr (1560 мм)„ расстояние точек пересечения парабол от основания слитка 20 мм (400 мм),. толщина тела слитка в головной части

45 мм (900мм),ширина донной части

89 мм (1780 мм), расстояние между точками встречи парабол 60 мм (1200 mr). В скобках приведены размеры для натурального слитка. Угол наклона нижней плоскости к оси слито ка 14

Для сравнения была изготовлена свинцовая модель слитка, принятого за прототип.

После прокатки этих моделей слитков на лабораторном прокатном стане по одинаковым режимам и отбора минимально необходимой донной обрези получены следующие результаты: донная обрезь модели слитка-прототипа составила 3,3%, предлагаемого -2,4% от массы слитка.

rg

Выполнение нижнего участка широкой грани со скосом позволяет уменьшить искажение донного торца раската, возникающее при прокатке слитка с явно выраженными максимумами толщины и приводящее к рсгообразным выступам.

Максимальный угол наклона нижнего участка определен условиями сифонной разливки и во избежание размывания корочки слитка при отклонении струи металла не должен быть больше 30 при принятом положении точек пересечения ветвей парабол. При угле нако лона меньше 5 существенно снижается влияние формы донкой части слитка на уменьшение донной ббрези и ухудшаются условия захвата.

Для улучшения направленности кристаллизации слитка в вертикальном направлении и улучшения его структуры широкие грани в верхней части выпол- нены выпуклыми. Выпуклости увеличивают относительную массу головной части слитка, улучшают условия питания и уменьшают образование перехватя (моста) под прибылью, что приводит к уплотнению отливки.

Средняя часть широкой грани слитка выполнена в виде плавно сопряженного с остальными ее участками эллиптического пяряболоидя, .что позволяет з процессе прокатки нелинейно увеличить дополнительную поперечную деформацию раската от вершины параболоида к донному торцу, IlpH этом существенно компенсируется конусность и уме:яьшается неравномерность ширины раската в продольном направлении.

Вершина парябслоидя расположена на расстоянии 70% высоты слитка от его основания, так как з этом месте по экспериментальным данным моделирования расположен максил :ум ширины полученного из него раската при прокатке по продольно-поперечной схеме.

Выполнение вогнутости средней части слитка в виде эллиптического параболоида способствует снижению по сравнению с прототипом величины газового усадочного зазора в этой зоне за,счет более плотного контакте слитка с внутренними паряболически выпуклыми боковылш поверхностями широких граней изложницы, что приводит к увеличению интенсивности теплоотвода от слитка к изложнице, улучшению струк-туры слитка и уменьшению вероятности возникновения трещин ня его поверхности.

Выполнение верхней части широкой грани до вершины параболоида в виде выпуклой цилиндрической поверхности в процессе прокатки создает утяжку (уменьшение) ширины слитка в наиболее широкой части тела вблизи прибыли за счет наличия необжимаемых объеСоставитель Т.Королева

Редактор Н.Киштулинец Техред В.Кадар Корректор Л.Патай

Заказ 1246/ll

Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 !30325 мов металла у боковых граней. При более высоком расположении вершины параболы (более 70Х высоты слитка) уменьшается эффект уменьшения ширины раската, а расположение ее на расстоянии менее ЗОЖ от нижнего основания слитка приводит к увеличению донной обрези за счет большего искривления донного торца. В интервале расположения максимума от 30 до 70Х высоты!О тела слитка снижается донная обрезь и уменьшается неравномерность ширины раската по длине.

Точки пересечения ветвей парабол удалены от нижнего основания на 0,!†15

0,3 высоты тела слитка, так как при удалении, меньшем 0,1, появляются рогообразные выступы донного торца, а при удалении больше 0,3 высоты тела существенно уменьшается эффект 20

4 4 снижения неравномерности ширины раската по длине — уменьшения исходной конусности.

Аналогично при расстоянии между точками пересечения менее 0,6 ширины слитка в донной части резко ослабевает эффект уменьшения конусности, а при расстоянии, большем 0,8 ширины, возникают закаты по боковым кромкам.

Таким образом, установлено, что величина газового усадочного зазора по высоте осевой части широкой грани слитка снизилась на 307. при улучшении макроструктуры головной части в сравнении с прототипом.

После разбивки ширины неравномерность ширины по длине раската составила для сравниваемого раската 210мм, для предлагаемого 180 мм (при пересчете на натуральные размеры).