Устройство для ускоренного охлаждения жидкого металла в изложнице

 

570089 (63) Дополнительное к а (22) Заявлеио1В,О1.7В с присоединением заявк (23) Приоритет(43) Опубликовано ов 1 (45) Дата опубликования описания 20.11.77 ) у

) М. Кл.

В 22Р 7/00

Гввудврвтввииый ианитвт

Саввтв Мииатрев СССР вв делан изобретений и втирмтий

) УДК 621.74В.588 (088.8}

М. В. Каракула, Ю. Д. Усачев, B. К. Новицкий н А. В. Амельанчнк (72) Авторы изобретении (71) Заявитель

Центральный научноисследовательский пнстнтут технологнн машиностроения (54) УСТРОЙСТИО ДЛЯ УСКОРЕННОГО ОЗОЗАЖДЕНИЯ ЖИДКОГО

МЕТАЛЛА B ИЗЛОЖНИЦЕ

Изобретение относится к металлургии.

Для ускоренного охлаждения жидкого weталла известен способ, прн котором в головную пасть вводят твердые тела, предпочтительно одинакового состава с разливаемым металлом, которые при нагреве, особенно при расплавлении, связывают соответствующую часть теплосодержания головной части (1).

Известно устройство для ускоренного охлаждения жидкого металла в изложнице, состоящее из круглой нли прямоугольной металлической штанги, которую опускают в жидкий металл в изложнице. После нагрева до высокой температуры н частичного оплавления, штангу оставляют в изложнице (2).

Указанное устройство имеет ряд существенных недостатков.

Однако оставленная s изложнице нерасплавленная штанга из-за влияния холодного конца, выступающего над уровнем жидкого weталла в прибыли,.перемещает тепловой центр из прибыльной части в тело слитка, где образуется усадочная раковина, что в большинстве случаев приводит к забракованию слитка. Металлическая штанга еще до начала расплавления, нагревшись до высокой температуры, теряет конструктивную прочность и на границе раздела металл — атмосфера в прибыльной части слитка, скручиваясь, открывается и тонет в металле, что автоматически ведет к полному заб акованию слитка.

\ель изобретения — повышение качества слитка.

Поставленная цель достигается тем, что штанга выполнена футерованной и снабжена металлическими дисками, диаметром 0,3—

0,7 от среднего диаметра слитка, общей массой уавной 2 — 00/О от массы слитка, установленныщ ми на штанге под углом 75 — 90 к ее продольной осн и на расстоянии друг от друга, в 4—

8 раз превышающем их толщину.

Для облегчения погружения штанги в жидкий металл вместе с дисками в последних могут быть выполнены отверстия, суммарная пло15 щадь которых равна!Π— 150/ю от иощади дисков, С целью повышения качества слитка путем увеличения скорости оплавления дисков, содержание углерода в материале дисков целесообразно выбрать на 0,05 — 0,50 /z выше по сравнению с таковым в заливаемом металле.

Для создания условий направленного затвердеваиия металла снизу вверх диски в этом направлении последовательно выполнены так, что диаметр верхнего диска равен 0,2 — 0,5 диаметра нижнего или толщина верхнего диска (при одинаковом диаметре seez дис::-.-:> сс:.тзляет 0,2 — 0,5 толщины нижнего д ела. ,Чля предотвращения образовании э .",р ;.быльиой части слитка твердой корочки, которая не позволяет извлечь штангу с остатка.-.. д :.оков из изложницы, прибыльную часть слитка после заполнения изложницы жидким металлом утепляюв с помощью синтетических шлаков или обогревают электрошлаковым способом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

ЭЭ

Устройство содержит металлическую штангу 1, покрытую огнеуповной футеровкой 2. На штанге установлены под углом 75 — 90 к продольной оси штанги металлические диски 3 диаметром 0,3 — 0,7 re среднего диаметра слитка, общей массой равной 2 — 10О/6 от массы слитка тв н на расстояния друг от друга в 4 — 8 раз превышающеьк ях толщину. Металлические диски 3 изолированы от штанги l теплонзоляциониыми прокладками 4.

Устройство работает следующим образом.

После заливки металла в изложницу 6 в Лв жидкий металл 6 вводят устройство для ускоренного охлаждения, а механизм 7 крепления н вращения устанавливают иа прибыльную надставку 8, Предлагаемое устройство с помощью механизма крепления вращают со скоростью 20—

150 об/мин. После. нагрева дисков до высокой температуры и оплавления их иа 75 — 9У/o (время оплавления дисков определяется массой как каждого диска, так и нх общей массой н массой слитка} штангу 1 с остатками металлических дисков 3 извлекают нз жидкого металла. Применение предлагаемого устройства для ускорен:.:..-.:.. охлаждения жидкого металла позволяет

«:.. .,".:-.- .ать скорость затвердеваиня последнего в ;,5 — 2,5 раза, уменьшить степень ликвации химических элементов нв 50 — 80 /О и предотвращает образование осевой порвстости.

Формула изобретения

l. Устройство для ускоренного охлаждения жидкого металла в изложнице, выполненное в виде металлической штанги, огличающееся гем, что, с целью повышения качества слитка, штанга выполнена футерованной и снабжена металлическими дискамн, диаметром 0,3 — 0,7 от среднего диаметра слитка, общей массой равной 2 вЂ, 19/з от массы слитка, установленными на штанге под углом 75 — 90 к ее прод ьзьиой оси и иа расстоянии друг от друга в 4 — 8 раз превышающем нх толщину.

2. Устройство по п. 1, оглинающееел тем, что, с целью облегчения погружения штанги в жидкий металл, вместе с дискамн, в последних выполнены отверстия, суммарная площадь которых равна 10 — 15% от площади дисков.

3. Устройство по пп. 1 н 2, огличающееся тем, что, с целью повышения качества слитка путем увеличения скоросгн оплавления дисков, содержание углерода в материале- дпсков больше на

0,05 — 0,50 / но равнению с таковым s заливаемом металле.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

l. Шварцмайер В. Непрерывная разливка.

М., 1962, с. 275.

2. Авторское свидетельство СССР lA 418148, кл. В 22 О 7 00, 1974.

Составнтель H. Супрун

Техред О. Луговая Корректор С, ЦВеиаар

Редактор С. Тнтова

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

Филиал ППП сПатентъ, г. Ужгород, vë. Проектная, 4

Заказ 4299/16 Тн раж 995 Подпнсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мнннстров СССР по делам нзобретений н открытнй