Устройство для получения полых слитков

 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для получения слитков, и может быть использовано для получения полых стальных слитков. Цель изобретения - увеличение податливости стержня во время усадки слитка и уменьшение вероятности образования горячих трещин . Устройство содержит поддон 1, изложницу 2 и стержень 3, состоящий из знаковой части 4, пустотелой опр авки 5, расплавляемой в процессе кристаллизации слитка и выполненной из металла с температурой плавления, равной 0,4-0,7 температуры кристалСО сл о а ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4081363/31-02 (22) 05.05.86 (46) 15.12.87. Бюл, Р 46 (71) Волгоградский политехнический институт (72) Г.П.Ким, В.Н.Орленко и Ю.И.Рубенчик (53) 621.74.053 (088.8) (56) Патент Японии Ф 51-33763, кл. В 22 С 9/10, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 727322, кл. В 22 Р 15/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ

СЛИТКОВ, SU«1359062 (59 4 B 22 D 15/00 7/04. (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для получения слитков, и может быть использовано для получения полых стальных слитков. Цель изобретения— увеличение податливости стержня во время усадки слитка и уменьшение вероятности образования горячих трещин. Устройство содержит попдон 1, изложницу 2 и стержень 3, состоящий из знаковой части 4, пустотелой оправки 5, расплавляемой в процессе кристаллизации слитка и выполненной из металла с температурой плавления, равной 0 4-0,7 температуры кристал1359062 лиэации слитка, и наружной огнеупорной оболочки 6 толщиной 0,05-0,10 ширины рабочей полости. В оболочке . выполнена полость треугольного сечения 7, примыкающая к поверхности оп;равки и расположенная по винтовой линии вдоль оси стержня с шагом и глубиной соответственно равным 1-10 и 0,3-0,5 толщины огнеупорной оболочки, Устройство позволяет увеличить податливость стержня и исключить окончательный брак слитков по горячим трещинам. 1 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к устройствам для получения слитков, и может быть использовано для получения полых стальных слитков. 5

Цель изобретения — увеличение податливости стержня во время усадки слитка и уменьшение вероятности образования горячих трещин.

На чертеже представлена схема уст- 10 ройства.

Устройство содержит поддон 1,изложницу 2, установленную на поддоне, и стержень 3, состоящий из знаковой части А, пустотелой оправки 5, выпол- 1-"

- ненной в виде обечайки из легкоплавкого металла, например алюминия или

"меди, и наружной огнеупорной оболочки 6 толщиной 0,05-0,10 толщины стенки слитка. В оболочке выполнена полость треугольного сечения 7 промы кающая к поверхности оправки и расположенная по винтовой линии вдоль оси стержня с шагом Б ч глубиной 1 соответственно,. равными 1-10 и 0,325

0 5 толщины Ь огнеупорной оболочки.

Полость стержня закрывается крышкой 8.

Устройство работает следующим образом.

На поддон 1, имеющий отверстие под знак стержня, устанавливают изложницу 2 и стержень 3. Полость стержня закрывается крышкой 8. Затем в полость формы производят заливку металла. В процессе кристаллизации слитка огнеупорная оболочка и пустотелая оправка вначале воспринимают давление жидкого металла и тепловую нагрузку без разрушения и искажения геометрии. 40

Газы, образующиеся в огнеупорной оболочке, удаляются по винтовои полости, не проникая в металл.

Через некоторое время, когда на внутренней поверхности полого слитка образуется достаточно прочный слой закристаллизовавшегося металла, способный выдерживать без деформации и разрушения давление еще жидкого металла в центре сечения стенки слитка, пустотелая оправка 5, выполняющая роль временной опоры стержня,оправляется и стекает в знаковую часть стержня, освобождая огнеупорную оболочку, которая, в свою очередь,под действием усаживающегося слитка легко деформирует и разрушается за счет сдвига отдельных слоев в радиальном и осевом направлениях, чему способствует надрезающий эффект полости 7, обеспечивая в итоге практически свободную усадку слитка.

После полного затвердевания и охлаждения слитка его извлекают из формы (изложницы), отбивают знаковую часть, а остатки огнеупорного слоя из полости слитка удаляют известными методами.

Нижний предел толщины огнеупорного слоя 0,05 толщины стенки полого слитка обусловлен временем образования достаточного слоя закристаллизованного металла слитка при одновре-. менном условии прогрева оправки до температуры плавления из наиболее тугоплавкого материала оправки, Верхний предел толщины огнеупорного слоя 0,1 толщины стенки пустотелого слитка обусловлен временем образования достаточного слоя закристаллизованного металла при одновременном прогреве пустотелой оправки до температуры плавления наиболее легкоплавкого материала оправки.

Минимальный шаг винтовой линии полости в огнеупорной оболочке Х =

62 тельный брак слитков по горячим трещинам.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Составитель В.Андреев

Редактор M.Òoâòèí Техред М.Дидьж Корректор M,Максимишинец

Заказ 6103/14 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 з

13590 обеспечивает существенное снижение сопротивления усадке и позволяет получать слитки без дефектов, а дальнейшее уменьшение величины шага уже не сказывается на этом качестве.Превышение максимального шага винтовой линии S . 10 Ъ может вызнать значительную потерю осевой податливости стержня, а также затруднить разруше- 10 ние огнеупорной оболочки, Нижний предел глубины полости в огнеупорной оболочке (0,3 Ь) ограничен значительной прочностью на сжатие этого слоя, которая не должна 15 превышать прочность на растяжение закристаллизовавшегося к моменту разрушения оправки слоя металла слитка.

Верхний предел глубины. полости (0,5 Ь) обусловлен необходимостью 20 обеспечить достаточную прочность огнеупорной оболочки от действия собственного веса и гидростатического давления жидкого металла после заливки, 25

Предлагаемое устройство для полу- чения полых слитков позволяет увеличить податливость стержня и практически полностью устранить окончаУстройство для получения полых слитков, включающее изложницу с рабочей полостью, поддон и стержень, состоящий из знаковой части, пустотелой оправки и наружной огнеупорной оболочки, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью увеличения податливости стержня во время усадки слитка и уменьшения вероятности образования горячих трещин, пустотелая оправка выполнена из легкоплавкого материала с температурой плавления равной 0,4-0,7 температуры кристаллизации слитка, а огнеупорная оболочка выполнена толщиной 0,050,10 ширины рабочей полости, при этом в огнеупорной оболочке выполнена полость треугольного сечения, примыкающая к поверхности пустотелой оправки и расположенная по винтовой линии вдоль оси стержня с .шагом и глубиной соответственно равными 1-10 и 0,3

0,5 тоюпцины огнеупорной оболочки.