Способ получения многослойной заготовки
348280
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Свез Советских.Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 09.VI.1969 (№ 1336665/22-2) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 23ХШ.1972. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 1.IX.1972
М. Кл. В 22d 7/02
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.746.55(088.8) Авторы изобретения
Г. А. Пивень, Н, К. Ходич, А. Л. Гапшенко и Н. Н. Фурсов
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ ЗАГОТОВКИ
Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к получению биметаллов и многослойных металлов.
Известны способы производства многослойных металлов: способ литого плакирования, диффузионной сварки в горячем состоянии под давлением, способ на плавки плакирующего слоя и т. и.
Недостатками таких способов являются длительность цикла при диффузионной сварке, чевысокое качество металла при литом плакировании и т. п.
Способ литого плакирования основан на схватывании в результате взаимодействия твердых металлов с расплавленным, что достигается лишь в случае смачивания жидким металлом твердого. Хорошее смачивание происходит при введении в расплав легирующих элементов, Для улучшения смач ива ния применяют также обработку твердого металла флюсами, которые очищают его поверхность от окислов.
Для успешного протекания физико-химических процессов температура поверхности твердого металла должна быть выше температуры плавления расплавленного металла, так как в противном случае смачивание и схватывание осложняются кристаллизацией расплавленного металла на поверхности твердого. Если твердый и расплавленный металлы имеют близкие температуры плавления, как, например, при производстве многослойной стали, то для хорошего схватывания поверхность твердого металла следует нагреть до температуры плав5 ления. Прочность схватывания слоев и свойства биметалла в целом существенно зависят от структуры зоны схватывания.
Взаимодействие слоев металлов усложняется в случае одновременного протекания двух
10 процессов — растворения и химической реакции на поверхности их раздела.
Конечная структура диффузионных слоев будет зависеть от соотношения скоростей этих
15 процессов. Если скорость реакции значительно выше скорости растворения, то на границе раздела металлов может образоваться промежуточная тугоплавкая фаза, которая, затрудняя доступ расплава к твердому металлу, мо20 жет задержать образование легкоплавкой фазы, возникающей в результате растворения.
Этот недостаток ограничивает получения биметаллов описанным способом.
Известен также способ получения двухслой25 ных слитков путем заливки жидкого металла на жидкий с легированием пограничного слоя
Однако при этом способе на границе раздела металлов образуется промежуточная тугоплавкая зона, кроме того, при остывании на верх30 нем слое металла образуется «седловидность».
348280
Составитель E. Гендлина
Техред Л. Богданова Корректор А. Васильева
Редактор Е. Братчикова
Заказ 2871/9 Изд. М 1198 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр Сапунова, 2
Наличие тугоплавкой зоны и «седловидности» в слитке затрудняет его прокатку. С целью улучшения качества заготовки и свариваемости слоев металла в пограничных слоях предложен способ, по которому заливку очередной порции металла производят под слоем шлака после образования твердой корочки на поверхности ранее залитого металла, температура которого выше температуры плавления шлака, но ниже температуры кристаллизации заливаемого металла.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Чугунную форму или форму, футерованную огнеупорами, устанавливают в горизонтальное положение и засыпают экзотермической смесью или заливают жидкотекучим шлаком. Под слой шлака заливают порцию металла и выдерживают до появления на его поверхности твердой корочки. При заливке металла на экзотермическую смесь в форме образуется слой легкоплавкого шлака, предохраняющего поверхность металла от окисления и способствующего равномерной кристаллизации
его по всему объему.
После образования твердой металлической корочки на ее поверхность под слой шлака заливают очередную порцию металла. Металлы свариваются по границе жидкого и полутвердого слоев и, поскольку сохраняется достаточно высокая температура под слоем шлака, происходит равномерная свариваемость пограничных слоев. При этом в пограничном слое не образуется тугоплавкой фазы.
Каждый последующий объем металла составляет 80 — 95% от объема предыдущего, чего требуют условия выделения газов, усадки и кристаллизации металла. Структура металла тем лучше, чем меньше толщина заливаемого слоя. Кристаллизация происходит быстро вследствие большой поверхности и малой тол10 щины заливаемого слоя. «Седловидность» при этом незначительна.
Количество слоев и длительность интервалов между заполнениями отдельных порций определяется в зависимости от толщины отливае15 мой заготовки, температуры плавления и физико-химических свойств заливаемого в форму металла. Этот способ позволяет получать гомогенные, двухслойные и многослойные листы после проката литых заготовок.
Предмет изобретения
Способ получения многослойной заготовки путем последовательно-периодической заливки металла в форму, отличающийся тем, что, с
25 целью улучшения качества заготовки и свариваемости слоев металла в пограничных слоях, заливку каждой последующей порции металла производят под слоем шлака после образования твердой корочки на поверхности ранее за30 литого металла, температура которого выше температуры плавления шлака, но ниже температуры кристаллизации заливаемого металла.
