Способ утепления слитков
Изобретение относится к металлургии и может быть реализовано при сифонной разливке спокойных и легированных марок стали. Цель изобретения - улучшение макроструктуры слитка и снижение его поверхностных дефектов. Для этого на зеркало металла подают теплоизолирующий материал в количестве, равном μ<SB POS="POST">тм</SB>=(0,36-2,03)√λ<SP POS="POST">.</SP>ρ<SP POS="POST">.</SP>T<SB POS="POST">ж</SB>/C<SP POS="POST">.</SP>T<SB POS="POST">пл</SB>, где μ<SB POS="POST">тм</SB> - удельный расход теплоизолирующего материала в твердом состоянии, кг/т λ - коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Вт/(м<SP POS="POST">.</SP>К) ρ - плотность теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, кг/м<SP POS="POST">3</SP> C - удельная теплоемкость теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Дж/(кг<SP POS="POST">.</SP>К) T<SB POS="POST">ж</SB> - температура расплава в прибыли, К T<SB POS="POST">пл</SB> - температура плавления теплоизолирующего материала, К. Реализация изобретения позволяет повысить выход годного при получении слитков. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51) 5 В 22 Р 7/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
„где количество теплоизолирующего материала в твердом состоянии, приходящееся на 1 т металла (удель нйй расход), кг/т, коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Вт(м К); плотность теплоизолирующего материала в расплава Э ленном состоянии, кгпв и
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4498357/31-02 (22) 19.08.88 (46) 23.12.90. Бюл. N -47 (71) Мариупольский металлургический институт и Донецкий металлургический завод (72) А.N.Дмитриев, В.А,Федоров, P.Ï.0ëåêñà, С.М.Грищенкова, Г.Г.Житник и А.В.Ильин (53) 621.746.589(088.8) (56) Воскобойников В,Г. и др . Общая металлургия. — М.: Металлургия, 1986, с. 392, 394.
Дюдкин Д.А. и др. Усадочные раковины в стальных слитках и заготовках. (М.; Металлургия, 1983, с. 47-63. (54) СПОСОБ УТЕПЛЕНИЯ СЛИТКОВ (57) Изобретение относится к металлургии и может бь ть использовано при сифонной разливке спокойных и легиро. ванных марок стали. Цель изобретения — улучшение макроструктуры слитИзобретение относится к металлургии и может быть использовано при сифонной разливке спокойных и.легированных марок стали, Цель изобретения — улучшение макроструктуры слитка и снижение его поверхностных дефектов.
Способ утепления слитков включает последовательную подачу на зеркало металла в процессе наполнения изложницы расплавом теплоизолирующего и экзотермическогo материалов .в твердом состоянии. УпомЯнутый теплоизолирующий материал вводят на зеркало металла в количестве, которое определяют . из выражения
„„SU„„1614891 А 1 ка и снижение его поверхностных дефектов, Для этого на зеркало металла подают теплоизолирующий материал в количестве равном 1>,M = (0,36—
2,03} Q О Т,„/а ° Т„„, где Р, удельный расход теплоизолирующего материала в твердом состоянии, кг/т; — коэффициент теплопров одности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Вт/(м i К);
1 — плотность теплоизолирующего материала в расплавленном сос Гоянии, кг/м ; С вЂ” удельная теплоемкость з.теплоизолирующего материала в рас-плавленном состоянии, Дж(кг i К);
Т вЂ” температура расплава в прибыли, К; Т д — температура плавления теплоизолирующего материала, К. Реализация изобретения позволяет повысить выход годного при получении слитков. 3 табл, 4т,д = (0,36 — 2,03) -- — -, (1)
1 "= фУ Тж
С.Т„.
1614891
Из табл. 3 видно, что наилучшие показатели качества имеют место при удельном расходе смеси, равном
1,29 кг/т. При расходе этом дефекты макроструктуры имеют минимальное ! развитие одновременно наблюдается наименьший брак по поверхностным дефектам.
При подаче теплоизолирующего ма териала с расходом, меньшим опре-. ,деляемым выражением (I) (0,45 кг/т), наблюдается ухудшение макроструктуры и качества поверхности по всем показателям, При расходе защитной смеси, большем оптимального (2,9 кг/т), возрастает балл по внутренним дефектам макроструктуры вследствие недостаточно эффективного использования теплоты сгорания экзотермического материала и брак по песочинам по причине загрязнения поверхности слитка избытком защитной смеси.
Реализация изобретения позволяет увеличить выход годного при получении слитков, Способ утепления слитков, включающий последовательную подачу на зеркало металла в период наполнения изложницы расплавом теплоизолирующего и экзотермического материалов в твердом виде, .о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью улучшения макроструктуры слитка и снижения его поверхностных дефектов, теплоизолирующий материал подают иа зеркало металла в количестве, определяемом из соотношения где Ц „ — удельный расход теплоизолирующего материала в твердом состоянии, кг/т; ф — коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Вф(м К);
1 . — плотность теплоиэолирующего материала в расплавленном состоянии, кг/м5;
Т, - температура расплава в прибыли, К;
С вЂ” удельная теплоемкость теплоизолирующего матери-! ала в расплавленном состоянии, Дж (кr ° К);
Тж — температура расплава в прибыли, К;
Т цд — температура плавления теплоизолирующего материала, К. 10
Пример, В производственных ловиях проводят испытание способа и сифонной разливке опытно-проппленной партии (по 5-10 плавок на к ждый вариант) подшипниковой и ле- 15 рованной стали. В качестве теплоФ золирующего материала используют с есь, в состав которой входит, Х; зола
6, углерод 20, молотая известь 20, сода .
4 плавиковый шпат с суммарным содержа 20 ем фтора 4,5. Экзотермическим маериалом служит смесь "Ферракс" или иты "Калтоп", состоящие из А1 0у
4 «5Х А1 25,5Х, углерод 8,5%, евесная мукà 13Х, вспученный пер- 25 т и некоторые другие добавки 4Х. табл. 1 приведены основные теплозические характеристики теплоизолищей смеси, Смесь вводят в иэложниу в пакете в порошкообразном состоя 30 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Ие
В табл. 2 приведены параметры слитков, разливки, а также значения ислового коэффициента в выражении
I) и расход защитной смеси, рассчич анной по выражению (I).
Все опытные и сравнительные слит1 и прокатывают на товарную заготов, ку с последующим контролем макробтруктуры и отбраковкой по поверхь1остным дефектам, результаты которых приведены в табл. 3 и 4. — .
В табл. 3 приведены результаты контроля качества проката слитков т1одшипниковой стали массой 5,5 т, 45 щ,„ "- (0,36...2,03)
Отлитых с утеплением прибыльной час и по предлагаемому способу, При том расход экэотермического материала, если в качестве него исполь.зуют экзотермические плиты "Калтоп", 1 ° 18 кr/т, при использовании экзоФермической смеси "Ферракс
1I,0 кг/т, а варьировался расход теплоизолирующего материала.
Удельные расходы теплоизолирующего материала (lh, равные 0,50
55 и 2,81 кг/т, соответствуют предельн ым значениям коэффициента 0,36 и
2,03.
)6)489) С - удельная теплоемкость теплоизолирующего материала в расплавленном сэстояниик Дж(кг ° К)1
Т и„- температура плавления теплоиэолирующего матери" ала, К.
Таблица 1
Вам К) р, кг/м С, Дк/(кг К) тк>, К
2100
0,934
)200
1533
Таблица 2
Температура жицкого металла в прибыли, Т„„К
Высота, Скорость
Н, V„, М/с
Масса слитка, т
Покавателн качества слитка
Табtfltиа3
Прииечаиия
Дефекты иакроструктуры (балл) илеса 1вв> слитка, Мг/т
t поверкиостка>е дефекты, 2
Г очна реаины валивииы песочили всего
0,40 2,34
0,15 0>93
0,16 0,89 Олт)е>алънка1
О,I8 0,91 вариант
0 23 0,96
S,S
Составитель О. Белков
Техред М.Ходанич .Корректор C. щевкун
Редактор С. Патрушева
Заказ 3947 Тираж 625 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101
1,0
5,5
5,5
7,0
30,0
0,45
0,83
l,29
2,08
2,90
1 0
2,4
2,4
2,7
3,0
2,1;
1,8
1,0
l 2
1,4
Оа 008
6,005
О, 013
0,006
0,003
1,3
1,0
0,6.
0,8
0,2. дус чиа инва я
0,2
0,6
0,4
0,6
0,8
18)0
)820
l,45
0>48
0,52
0,52
0,52
0,49
0,30
0,21
0,21
0i2l
Числовой коэффици ент (I) 1,14
0,93
0,58
0,80
1, 07.
Удельный расход теплоизолирующего материала, кг/т
1,59
), 29
0,81
1,10
1,49
