Способ изготовления изложниц

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству, и может быть использовано при отливке сталеразливочных изложниц. Цель изобретения - повышение качества и эксплуатационной стойкости изложниц за счет предотвращения образования спелистых раковин в их стенках. Последнее достигается ускоренным охлаждением чугуна путем ввода биметаллического слитка из чугуна и алюминия в чугуновозный ковш. Выделение спели инициируется за счет таких факторов, как охлаждение чугуна и усвоение им алюминия. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 ) 4 В 22 D 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный комитет

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

1lPI4 rHHT СССР (21) 4217430/23-02 (22) 25.03.87 (46) 23.10.89. Бюл. № 39 (71) Орско-Халиловский металлургический комбинат (72) Г. Н. Мулько, С. И. Панычев, A. В. Соценко, A. В. Галуц|кии и В. В. Павлов (53) 621.746.393 (088.8) (56) Авторское свидетельство СС(:Р

¹ 499973, кл. В 22 D 7/06, 1976.

Акимов Э. П. и др. Разработка технологии заливки форм изложниц чугуном доменной плавки в неспециализированном цехе.-Литейное производство, 1977, № 9, с. 6.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к литейному производству, и может быть использовано при отливке сталеразливочных изложниц.

Целью изобретения является повышение качества и эксплуатационной стойкости изложниц за счет предотвращения образования спелистых раковин в их стенках.

Сущность способа изготовления изложниц из доменного чугуна заключается в предварительном его охлаждении в чугуновозном ковше до температуры заливки форм путем ввода и последующего расплавления биметаллического слитка, выполненного из чугуна и алюминия при соотношении слоев (200 — 300): 1 соот ветстве н но; перел и ве охлажденного расплава в разливочный ковш и заливке литейных форм.

Способ осуществляется следующим образом.

Домен н ы и передел ьн ы и чугун в 80-тонном чугуновозном ковше поступает в .читейный цех при 1320 — 1360 С. По технологии температура заливки форм изложниц 1250 С.

„„SU„„1516219 A 1

2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗЛОЖНИЦ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к литейному производству и может быть использовано при отливке сталеразливочных изложниц. Цель изобретения — повышение качества и эксплуатационной стойкости изложниц за счет предотвращения образования спелистых раковин в их стенках. Последнее достигается ускоренным охлаждением чугуна пхтем ввода биметаллического слитка из чугуна и алюминия в чугуновозный ковш. Выделение спели инициируется за счет таких факторов, как охлаждение чугуна и усвоение им алюминия. 1 табл.

Для охлаждения чугуна в нем помещают биметаллический слиток чугун — алюминий.

Продолжительность охлаждения чугуна до заданной температуры составляет не менее

30 мин. В процессе охлаждения чугуна наблюдается всплывание крупных и мелки конгламератов спели. С течением времени в результате усвоения алюминия чугуном процесс интенсифицируется. Последоватечьным отбором проб чугуна установлено, что максимальных значений спелеудаления удается достичь через 30 — 80 мин после ввода биметаллического слитка в чугун. Этот этап совпадает с полным усвоением алюминия и приближением температур чугуна к равновесным.

Биметаллический слиток изготавливают предварительно. Для этого в открытый сверху коки.чь длиной 2,8 — 3 м и глубиной 0,25—

0,3 на дно помещают чушки алюминия, покрытые 2,0 — 2,5-миллиметровым слоем маршалитовой краски. Чушки размещают большим основанием вверх и пригружают стальным скрапом. Затем кокиль заливают 516219 формула изобретения

55 чугуном, остающимся в разливочном ковше после заливки форм изложниц. Чушки алюминия частично подплавляются, а частично заклиниваются в чугунной части слитка благодаря указанному выше их расположению широким основанием вверх. Таким обра<ом, после кристаллизации получаемый слиток имеет на одной стороне по всей его длине алюминиевую поверхность (слой), а на другой — чугун.

Пределы соотношения масс чугуна и алюминия в слитке выбраны, исходя из следуюших соображений:

При соотношении чугуна и алюминия (200:1 снижается скорость охлаждения чугуна и не всегда заданная температура д<>стигается вводом одного слитка. УвеличеIIIIL количества слитков приводит к избыгочному содержанию алюминия в чугуне, что приводит к огрублению структуры и снижению физико-механических свойств металла. Стойкость изложниц понижается.

При соотношении чугуна и алюминия

)300:1 ухудшается спелеудаление. Как следствие, в стенках отливок наблюдаются спелистые раковины. Стойкость изложниц понижается в основном из-за образования трегцин и местных выгаров.

Целью ввода биметаллического слитка в доменный чугун является избыток углерода, выделяющегося в виде спели. При вводе биметаллического слитка чугун легируется алюминием, который с одной стороны способствует спелеудалению и повышает устойчивость чугуна при теплосменах против образования трещин, что увеличивает эксплуатационную стойкость изложниц.

Пример. В идентичных условиях фасонно литейного цеха отливают 12,6-тонные сталеразливочные изложницы Но известному и предлагаемому способам.

Изложницы отливают из доменного чугуна, поставляемого в цех в 80-тонных чугу новозных ковшах. В зависимости от массы и температуры чугуна выбирается масса биметаллического слитка для его охлаждения. Слитки подвешивают на крюк мостового крана на залитые в них стальные скобы и погружают в чугун. В случае наличия шлаковой пленки на поверхности чугуна ее ломают путем быстрой подачи слитка.

В среднем расход слитков составляет 20-25 кг на I т, расплава. При этом в чугуне получают от 0,03 до 0,08О,", А1. Выделяющуюся после 30-минутного охлаждения спель скачивают скребками при наклоне чугуновозного ковша. Охлажденный (от 1360 до

1250 С) до температуры заливки чугун переливают II разливочные ковши. из которых залп нак>т формы 12,6-тонных изложниц.

Отчи>ыс изложницы контролируют на наличие»ечистых раковин н толще стенок и у .I(Ill ll(>ll части. Контро Ih осуществляют ул ьтрози > <>вы м методом. У читы ва ются

1О

50 только крупные раковины в поперечнике более 30 м м.

Изложницы, отлитые в процессе сравнительных испытаний, эксплуатируют одновремен но в мартеновском цехе. Стой кость регистрируют.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из результатов экспериментов применение биметаллического слитка для охлаждения чугуна позволяет практически устранить спелистые раковины в изложницах. Так при охлаждении чугунным слитком в 61,8ß изложниц наблюдались крупные спелистые раковины как в толще стенок, так и на участке перехода стенок в донную часть изложницы. Применение биметаллического слитка позволяет резко сократить количество изложниц со спелыстыми раковинами в каждой серии до

1 — 2(т.е. 5,3 — 8,7О „ ). Исключение составляют случаи отклонения от выбранных параметров соотношения масс металлов в биметалл и чес ком сл итке. Та к при соотно шенин чугуна и алюминия меньше 200:1-—

18,8ог изложницы имеют спел истые раковины, что обусловлено большим количеством алюминия, усвоенного чугуном (0,05Я).

Наоборот, увеличение значений соотношения чугуна и алюминия до 300:1 приводит к относительно высокому количеству изложниц со спелистыми раковинами из-за недостатка алюминия, т.е. процесс обеспеливания протекает почти также как и в известном способе.

Изложницы, изготовленные по известному способу имеют относительно малую стойкость (21,6 налива) практически не выше стойкости изложниц, отлитых по предлагаемому способу при соотношении чугу на и алюминия меньше 200:1(22,3). Это объясняется неудовлетворительными свойствами чугуна, обусловленными значительным огрублением структуры из-за большого содержания алюминия в чугуне, Подтверждением служит то, что все изложницы вышли из строя по трещинам. Во всех остальных случаях стойкость изложниц, отлитых предла rae м ы м способом выше, чем стойкость изложниц, изготовленных по известному способу. Соотношение чугуна и алюминия

300:1 не может быть рекомендовано, так как отмечается наличие спелистых раковин в стенках изложниц и практически не наблюдается повышение их эксплуатационной стоикости.

Внедрение предлагаемого способа изготовления изложниц в производство позволяет снизить их удельный расход.

Способ изготовления изложниц из доменногго чугуна, включающий выплавку, пере1516219 ния качества и эксплуатационной стойкости изложниц за счет предотвращения о6разования спелистых раковин в их стенках, для охлаждения расплава используют 6и5 металлический слиток, выполненный из чугуна и алюминия при массовом соотношении слоев 200 — 300: I соответственно. лив металла в чугуновозный ковш, предварительное его охлаждение в ковше до температур заливки литейных форм путем ввода и последующего расплавления чугунного слитка, перелив охлажденного чугуна в разливочный ковш и заливку литейных форм, отличающийся тем, что, с целью повышеСредняя стойкость изложниц, количество наливов

Количество изложниц со спелистыми

Количество

Соотношение

Способ отливки изложниц изложниц, шт.масс металлов в слитке, ч/а раковинами, о

Известный

Предлагаемый

П р и м е ч а н и е. Все изложницы отбраковали по трещинам.

Состави тель Е. Арх ипенкова

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 6326111 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

If

II

Il

34

16

23

18

19

150, 1

200:1

250:1

300:1

350:1

61,8

18,8

8,7

5,6 э,3

39,1

21,6

22,3

28,6

30,2

28,2

21,8