Изложница для листового слитка

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при отливке слябинговых слитков. Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости изложницы. Изложница по всей высоте имеет по два утолщения на внешней поверхности каждой широкой грани в виде продольного ребра, представляющего собой часть цилиндрической поверхности. Расстояние до ребра от узкой грани и его ширина равны 0,5-2,0 толщины стенки, а величина выноса ребра над профилем поперечного сечения изложницы составляет 0,05-0,25 толщины стенки. 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1511 с(В 22 D 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (2 1 ) 4 3089 88/2 3-02 (22) 21,09.87 (46) 23.08.89. Б ап, У 31 (71) Институт проблем литья АН УССР и Металлургический комбинат "Запорожсталь им. С.Орджоникидзе (72) В,Н,Семененко, Э.B.Захарченко, Ю,С.Равич, А,И,Филатов, Э,П.Акимов, М.А.Подгородецкий и Т.П.Власенко (53) 621.746.393(088.8)

I (56) Авторское свидетельство СССР

9 341587, кл, В 22 D 7/06.

Авторское свидетельство СССР

Р 520174, кл. В 22 D 7/06. (54) ИЗЛОЖНИЦА ДПЯ ЛИСТОВОГО СЛИТКА

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству изложниц, а именно к изложницам для лис тово го слитка.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной стойкости излолжицы.

На фиг. 1 изображена изложница, вид спереди, на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фи г. 2.

Изложница имеет широкие грани 1, узкие грани 2 и утолщения 3.

Утолщения выполнены по два на каждой широкой грани по всей высоте изложницы в виде продольного ребра, представляющего собой часть цилиндрической поверхности, при этом расстояние ребра от узкой грани а и ширина ребра Ь равны 0,5 — 2,6 толщины стенки изложницы, а величина выноса реб„„SU.,„, 1502172 A 1

2 (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при отливке слябинговых слитков. Целью изобретения является повышение эксппуатационной стойкости изложницы.

Изложница по всей высоте имеет по два утолщения на внешней поверхности каждой широкой грани в виде продольного ребра, представляющего собой часть цилиндрической поверхности.

Расстояние до ребра от узкой грани и его ширина равны 0,5-2,0 толщины стенки, а величина выноса ребра над профилем поперечного сечения изложницы составляет О, 05-0,25 толщины стенки. 3 ил., 1 табл. ра над профилем поперечного сечения изложницы с составляет 0,05 — 0,25 толщины стенки, Выполнение ребер на широких гранях, по два на каждой, вблизи угловой части изложницы способствует торможению развития поперечных трещин, увеличивая эксплуатационную долговечноСть изложницы. Участки стенок, где расположены ребра, характеризуются минимальным уровнем термических напряжений и температурой, близкой к минимуму (минимум наблюдается посредине угла). Эти участки имеют площадь сечения большую, чем смежные зоны стенок, поэтому уровень удельных напряжений у вершины продвигающейся трещины при достижении ребер снижается, что вызывает уменьшение скорости

1502172 распространения трещины и, в конце 1 концов, ее остановку.

Протяженность ребер на всю высоту изложницы предотвращает распростра5 нение поперечных трещин на всем их пути, а расположение ребер препятствует переходу поперечной трещины с широкой грани на узкую, замыкая ее между ребрами на широкой грани, таким образом, ребра представляют собой часть цилиндрической поверхности радиусом R, плавно переходящей на широкую грань с радиусом перехода К ребра при этом не являются концент- 15 раторами напряжений.

При расстоянии от узкой грани до начала ребра а менее 0,5 от толщины стенки, ребро располагается в угловой части, где наблюдается максималь-20 ный уровень разрывных термических напряжений, в силу чего оно не в состоянии противостоять развитию и распространению поперечной трещины с широкой на узкую грань. При а, пре- 25 вышающем 2,0 толщины стенки, ребро находится в наиболее горячей зоне (зоне так называемого теплового эллипса изложницы), где чугун сильно разупрочен, вследствие чего утолще- 30 ние становится неэффективным. В этом случае поперечная трещина возникает либо на самом ребре, либо между ребром и углом изложницы, что в обоих случаях, позволяет поперечнои трещи- 35 не достичь узкой грани и вывести изложницу иэ строя.

Величина Ь менее 0,5 толщины стенки недостаточна для надежного тормо40 жения поперечной трещины н пределах ребра. При Ь свьппе 2,0 толщины стенок значительная часть ребра находится в зоне черезмерного разогрева, где металл не обладает достаточной 45 трещиноустойчивостью в силу термического разупрочнения.

Укаэанные пределы для высоты с обусловлены тем, что лри с меньше

0,05 трещины стенки, ребро практически не выполняет функции барьера, т.е. не предотвращает распространения поперечной трещины с широкой грани на узкую, поскольку ребро по порядку величины становится близким к высоте шероховатости литой поверхности.

При с больше 0,25 ребро становится концентратором напряжений из-эа эначительного перепада, что приводит к образованию продольных трещин по границе между ребром и гранью и преждевременному разрушению изложницы.

Отливают изложницы из чугуна в масштабе 1:5 по отношению к натурным размерам.

Результаты испытаний с различными параметрами ребер представлены в таблице.

Как видно иэ таблицы, относительная стойкость предлагаемой конструкции изложницы вьппе на 10 и t6X, а сопротивляемость распространению поперечных трещин с широких на узкие грани соответственно на 31 и 43Х.

Формул а и з обретения

Изложница для листового слитка, имекицая утолщения на внешней поверхности, отличающаяся тем, что, с целью повышения и эксплуатационной стойкости, утолщения выполнены по два на каждой широкой грани по всей ее высоте в виде продольного ребра, представляющего собой часть цилиндрической поверхности, при этом расстояние ребра от узкой грани и

его ширина равны 0,5-2,0 толщины стенки, а величина выноса ребра над профилем поперечного сечения изложницы составляет 0,05-0,25 толщины стенки.

1502172

Тип изложницы

Относительная стойкость изложниц

Параметры ребер, Стойкость

Причины выхода и9 строя изложниц (число наливов) общая (до полной отбраковки) до начала распространения поперечной трещины с широкой на узкую грань

Предла- гаеиая 0,3

0,5 2,0 0,05 79

1,12 1,25

l,45

1,6

1,23

1,14

l,2 I,0 0,ll 9)

20 05 025 84

0,9

2,5 0,4 0,3 63

l,)2

1,06

Конусообраз- 0,11 ные приливы на узких, гранях

Гладкие наружные стенки

Прототип

Базовая"

Ii0

1,0 э) 3а базовую изложницу принята изложница весом 15 т для слитков весом

l2 — 14 т.

Фиг.!

2,5 0,03 73 0,97 0,95

Поперечная трещина на широкой грани с выходои на узкие

Трещина достигла угла, начало сетки pasrapa

Сетка разгара.

Поперечная трещина по широкой грани, трансформировалась в продольную, сетка pasrapa

Продольная трещина

Поперечные тре" шины на широКИХ И jj 9 KHX гранях

Поперечные трещины на широких и ll 9ких гранях

1502172

Составитель И.Князева

Редактор С,Патрушева Техред Л.Олийнык Корректор " ° Борисова

Заказ 5005/13 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101