Известна изложница с рабочей поверхностью в виде многогранника„с полостями в углах вдоль ребер граней, эаФ полненными огнеупорным материалом, что позволяет повысить стойкость изложниц (1), Наиболее близким к предлагаемому является изложница, включаюшая корпус с размешенным в его полости легкоплавким шлакообраэуюшим материалом с низIS кой теплопроводностью(2).

Однако эта изложница не обеспечивает ускорения процесса кристаллизации, замедление процесса охлаждения усили-ввет развитие процессов структурной и химической неоднородности, вызывает увеличение глубины залегания усадочной раковины, В итоге значительная

ыасть металла идет в отходы или брак.

Цель изобретения - повышение хими ческой и структурной однородности слит ка, уменьшение глубины .усадочной раковины и повышение качества слитка.

Поставленная цель достигается тем, что в изложнице, .содержашей корпус и легкоплавкий шлакообразуюший материал с низкой теплопроводностью в ее полости, указанный материал размещают на внутренней поверхности корпуса по всей его высоте в виде одной или нескольких полос толщиной, равной 5-15 % поперечного. внутреннего размера изложницы, и плошадью фронтальной поверхности, равной 5-10 % плошади внутренней поверхности корпуса.

Указанная полоса для излоЖниц нек руглого сечения расположена в области наибольших термических напряженийв местах сопряжения сторон.

При отливке слитков с помощью предлагаемой . изложницы заметно изменяется характер и скорость кристалли865495

0,90

Обычная

1,0

300-320

С полосами плошадью

4,5 % внут ренней поверхности изложницы и толщиной

4 % от ее внутреннего диаметр ра

100

140

290- 3 10

0,80

1,0 зации жидкого металла. Указанная ниэ;котеплопроводная полоса на внутренней поверхности изложницы прежде всего расчленяет фронт кристаллизации на две части : одна часть, сопрягающаяся непосредственно с корпусом изложни цы, интенсивно охлаждается, другаясоприкасающаяся с низкотеплопроводной полосой, находится в жидком состоянии в течение времени, необходимого для оплавления полосы. Это предотвращает образование замкнутой металлической оболочки, благодаря чему условия для образования зазора между изложницей и слитком в течение указанного времени отсутствуют. Последнее вызывает усиленный теплоотвод от тела слиткак телу изложницы и в окружающую атмосферу. Под влиянием высокой темпера. туры жидкого металла <на 400-600 С больше температуры плавления материала полосы ) полоса постепенно оплавляется, после чего фронт кристаллизации смыкается, Продукты оплавления полосы всплывают на поверхность металла до смыкания фронта кристаллизации.

Указанные параметры полос получены на основании отливки стальных слитков в изложницу, снабженную полосами, выполненными из легкоплавкого шлакообраэуюшего материала (см. таблицу).

Исследования показали, что если плошадь полосы составляет менее 5 % всей поверхности изложницы а ее толшинаменее 5 % ее приведенного внутреннего диаметра, то происходит относительно быстрое "смыкание" фронта кристаллизации слитка, что ведет к образованию зазора и замедлению процесса охлаждения и кристаллизации слитка.

Увеличение плошади полосы выше 10 %, всей внутренней поверхности может вызвать повышение длительности процесса кристаллизации слитка в связи со значительным сокрашением обшей плошади теплоотдачи. Увеличение толщины полосы выше 15 % величины приведенного диаметра полости изложницы приводит к тому, что вся полоса не может расплавиться щ,быстрее, чем затвердеет слиток.

Пример . Производят отливку слитков массой 8 т в изложницу, в полости которой были выполнены (приклеены) две расположенные с противоположных сторон полосы, материалом для изготовления которых была глина Сумгаитского месторождения, замешанная на жидком стекле (выполнение полос в полости излож ницы производят с помощью специального шаблона), Жидкий металл (сталь 20), нагретый до 1600 С, заливают в изложницу .свер0 ху и утепляют люнкеритом Л-14 (1,5 кг/т)

25 с последующим накрытием теплоизолирую шими крьпнками.

Параллельно отливают слитки в изложницу, не снабженную указанными полосами, но с соблюдением остальных параметров разливки. Производят хроно: метраж процесса кристаллизации по ei.o изменению во времени, толщины затвердевшей части, слитка . методом зондирова35 ния, измеряют глубину залегания усадоч ной раковины, учитывают процент отбраковки по трещинам заготовки, .получаемой из опытных слитков, и качество мащроструктуры. Полученные данные сведены в таблицу.

Продолжение таблицы

865495

С полосами, плошадь которых и толщина равны соответственно 5 и

5 % 108

0,65

145

285-300

0,7

С полосами, площадь которых и толщина соответственно равны 7,5 и

10 %

125

155

270-290

О,БО

0,5

С полосами, кото» рых и толщина равны соответ,ственно. 10 и

15 %

290-295

0,6

110

140

Oi40

С. полосами, площадь которых и толщи на соответственно равны

11 и 16%

0,6

0,40

135

300-3 10

105

В результате отливки слитков в изложницу, на тепловоспринимающую поверхность которой нанесены полосы из низкотеплопроводного легкоплавкого- материала, 4 заметно увеличивается скорость кристал- лизации слитка. Это в свою очередь обу словливает, прежде всего, снижение шюцента отбраковки получаемык из слитков заготовок по трещинам (в результате ,Ф SO снижения термических напряжений),, уме- ньшение глубины залегания усадочной рако вины примерно на 10 % (см. данные таблицы) ° Кроме этого, увеличение скорости кристаллизации, как известно позволляет увеличить пропускную способность

55 разливных участков в связи с сокращени ем цикла охлаждения слитков, снизить хи4 мическую . и структурную неоднородность последних. Ожидаемый экономический эффект при отливке 100 тыс. т стали с помощью предлагаемых изложниц соо тавит 50-70 тыс. руб.

Формула изобретения

Изложница для слитков, содержащая корпус и размещенный в ее полости легкоплавкий шлакообразующий .материал с низкой теплопроводностью, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с .,целью повышения химической и структурной однородности слитка, уменьшения глубины усадочной раковины и повьцпения качества слитка, указанный материал раэмешают на внутренней поверхности, корпуса по всей его высоте в виде

865495

Составитель Т, Королева редактор А, Шщпкина Техред Л. Ач Корректор У. Пономаренко

Яаию 7939/18 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета С(Х.Р по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % 5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 одной или нескольких полос толщиной, равной 5-15 % поперечного внутреннего размера излолйицы, . и плошадью фронтальной поверхности, равной 5-10 % плошади внутренней поверхности корпуса, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 604617, кл; В 221)7/06, 1976.

5 2. Патент Великобритании

)4 1298832, кл. В 22D7/12, 1972.