Способ получения слитков

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик („) qqzaeo

Г

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.07,75 (21) 2149866/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл. В 22 0 7/00

Гасударственный комитет

Савета Министрав СССР

Ilo делам изобретений и аткрытий (43) Опубликовано25 10.76,Бюллетень № 89 (53) УДК621.745 (088.8) (45) Дата опубликования описания 22.12.76 (72) Авторы изобретения

В. A. Дудкин и A. В. Селезнев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВ

Изобретение относится к области металлургии и может использоваться при прои;= водстве труднодеформируемых дорогостоящих сталей и сплавов, к каковым относятся, например, высоколегированные жаропрочные, нержавеющие, быстрорежушие и другие стали и сплавы спешяальчого назначения.

Известен способ получения с" : ов с мелкокристаллической структу1. и и более высокой однородностью металла за счет введения в процессе отливки слитка интенсификатора затвердевания в виде металлического порошка (Ц, Сущность известного способа состоит в том, что в процессе разливки в расплав че» рез специальный дозатор подают заранее приготовленный порошок из отливаемой марки стали или сплава и перемешивают с по- 20 мощью электромагнитного устройства, а затем слиток отливают из получаемой таким образом суспензии.

Известен также способ, сущность которого состоит в том, что в изложницу до- 25 бавляют зернистый металлический материал величиной от 0,1-5,0 до 5-10мл1 21

Положительными сторонами известного способа являются: возможность получения мелкокристаллпческой структуры, предопределяющей более высокую технологическую пластичность слитков труднодеформируемых сталей и сплавов; возможность ослабления или устранения зональной химической неоднородности слитков, что предопределяет выравнивание уровня характеристик механических свойств л.еталла слитка в центре и у его края.

Недостатками известного способа являются: ограниченность использования способа из-за необходимости предварительного специального приготовления порошков широкого сортамента марок отливаемых сталей и сплавов; повышение в металле слитка кислорода, вносимого порошком; трудность равномерного распределения порошка в расглаве и нестабильность, и в связи с этим уменьшение химической неоднородности слитка.

11ель изобретения — упрощение осуществления способа, достижение равномерной

532460 мелкокристаллцческой структуры и устране— ние неоднородности металла слитка, Это достигается тем, что интенсификатор затвердевания вводят в IIpcllpccG кристаллизации слитка в виде металла того же состава, что и отливаемый слиток, находя о щегося при температуре на 10-30 С ниже температуры ликвидуса и стекающего в слиток с тэрца оплавляемой от внешнего .источника тепла заготовки, в течение перно» да затвердевания слитка после заполнения изложницы жидким металлом и частичного перехода его в прибыль. Количество вводимого таким способом интенсификатора затвердевания составляет 10-30% от массы слитка, что соответствует объему металла, который вмещается в прибыли.

Интервал колебания температуры металла, поступающего с оплавляемой заготовки и являющегося интенсификаторэм затвердевания, выбран, исходя из опытов с фактическим замером температуры такого металла. Для стали с более широким интервалом затвердевания относительное понижение температуры стекающего в слиток металла собственно больше.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа, После наполнения изложницы 1 жидким металлом с частичным переходом его в прибыльную часть, над ней вдоль оси размещают заготовку 2 из отливаемой марки стали, помещенную в герметически плотном колпаке 3, устанавливаемом на прибыльной надставке 4. Затем внутреннюю полость под колпаком заполняют аргоном и с помощью нагревателя 5, например в виде графитовой втулки 6, помещенной внутри вь.сокочастотного индуктора, начинают оплавление расходуемой заготовки 2. При этом металл с торца оплавляемой заготовки, находящийся при температуре, близкой к температуре начала плавления и содержащий значительную долю твердой фазы, стекает в полость слитка через поддерживаемую в жидком состоянии поверхность металла в прибыли. По мере расплавления и стекания металла с расходуемой заготовки, ее постоянно опускают в зону плавления, Процесс, обеспечивающий поступление в

Я слиток интенсификатора затвердевания, ведут до полного затвердевания тела слитка.

Формула изобретения

1Ь

Способ получения слитков, заключающийся в отливке слитка с введением интенсификатора затвердевания, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения осуществления способа, достижения равномерной мелкокристаллической структуры и устранения неоднородности металла слитка, интенсификатор затвердевания вводят в жидкий расплав, после заливки его в изложницу, в виде металла того же состава, что и отливаемый слиток при температуре на о

10-30 С ниже температуры ликвидуса, причем интенсификатор вводят в количестве

10-30% от массы слитка. зО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Майоров Н. П., Минкин B. Э., Мадянов А. М., Ходырев В. Я., "Исследование слитков, отлитых из металлической суспензии, приготовленной в электромагнитном вращателе". Сб. Проблемы стального слитка, 1969, стр. 196-199, изд. Металлургия.

2. Патент Швеции, И. 208786, кл., 31

С 15/04, 1969 (прототип).

532460

Составитель P. Зельпер

Редактор Л. Лашкова Техред Г. Родак Корректор Н. Бабурка

Заказ 5443/177 Тираж 1003 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4