Способ получения образца для контроля процесса непрерывного литья

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АЬТОРСКОМУ СЬ ТЕЛЬСТЬУ

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Реслублнк оо8762?1

4i с

1 л

slag. ф

Ф:.-. (61) Дополнмтельмое к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 070380 (21) 2890422/22-02

<51) М. Кл.З с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет .—

В 22Р 11/00 с

Государстаеииый комитет

СССР

IIO JLC4®é II3O6pCTCIINA и открытий опубликовано 301081 Бюллетень В 40 (53) УДК 621. 746. 047 (088.8) Дата опубликования описамия 301081

-мну,, : чр

l (72) Авторы изобретения

М.Я.Бровман и И.КК.Марченко

Краматорский научно-исследовательский и проектнотехнологический институт машиностроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБРАЗЦА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

Изобретение относится .к черной и цветной металлургии и может быть использовано для исследования процесса кристаллизации металлов при непрерывном или полунепрерывном литье.

Наиболее близким по тЕхнической сущности к предлагаемому является .способ, который предусматривает прива- ривание к поверхности слитка брус- 10 ков, подсоединение к ним генератора звуковых колебаний и подачу импульсов колебаний. По отражению импульсов от границы расплава определяют положение указанной границы.При этом размыва твердой фазы не происходит.

Преимуществом способа является также то, что измерения можно осуществлять в течение длительного времени до окончания процесса кристаллизации j13 ° 20

Недостатком способа является его низкая точность при "цсследовании кристаллизации сплавов, имеющих значительную,твердо-жидкую зону. Импульсы звуковых колебаний в эту зону почти не проникают, а отражаются от границы сплошной твердой фазы. Часть, энергии звуковых колебаний теряется .в расплаве, таким образом не удается изучить структуру твердо-жидкой фа- 30 зы, имеющую большое научное и практическое значение.

Цель.изобретения — повышение точности замеров.

Указанная цель достигается за счет того, что способ предусматривает подачу жидкого металла в кристаллизатор, вытягивание иэ кристаллизатора двухфазного слитка и фиксацию границы фаэ с измерением его положения, причем на мениске жидкого металла наводят слой шлака, опускают уровень мениска и затем охлаждают,.слиток до полной кристаллизации.

Понижение уровня мениска поверхности границы жидких фаз металла и шлака осуществляют перемещением опорных брусьЕв под кристаллизатором.

На фиг. 1 изображена схема непрерывного или полунепрерывного литья; на фиг. 2 - наведение шлака после остановки слитками на фиг. 3 - осуществление понижения уровня распла.ва за счет раэдутия слитка.

В кристаллизатор 1 заливают жидкий металл 2 и здесь формируется твер! дая корка 3. Под кристаллизатором ее поддерживают брусья 4 и затрав87627) ка 5. Слой шлака 6 подогревают электродами 7.

Пооперационное описание способа.

Первая операция — ввод в кристаллизатор 1 затравки 5 и уплотнение ее по контуру. Вторая операция — подача жидкого металла, нагретого до темпера5 туры на 20-ЗООC выше температуры плавления, в кристаллизатор 1. После соединения слитка с затравкой приступают к третьей операции — осуществлению вытягивания слитка 3 с жидкой фазой 2 с помощью затравки 5 и наведения алоя шлака 6, подогреваемого электродами 7 для поддержания шлака в жидком состоянии.

Четвертая операция состоит в опус- 1$ кании уровня мениска за счет раздутия корки слитка 3. Это осуществляют либо повышением скорости движения слитка, либо разведением брусьев 4, либо осуществляя и то, и другое. Ес ли не увеличивать расход жидкого металла, либо прекратить его подачу в кристаллизатор, уровень мениска при деформации корки 2 опустится и на участке твердой фазы длиной А (фиг.3)-жидкИй расплав будет заменен шлаком 6. Пятая операция — охлаждение слитка до полной кристаллизации металла и шлака до 15-20 С. При шестой операции от участка слитка длиной А отрезают темплеты и удаляют ЗО шлак, например, растворяя его щелочью, после чего фотографируют и измеряют границу фаэ.

Замена..в процессе литья на части границы А (фиг.3) твердой фазы 3 жидкого расплава 2 шлаком 6 позволяет зафиксировать строение слитка, сохранить его до полного эатвердевания и бхлаждения. ðHìeð осуществления способа 4 для стального слитка квадратного сечения 480 х 480 мм, отлитого на машине полунепрерывного литья. Слиток из стали 45 отливают в кристаллиэатор длиной 860 мм и наводят на мениске шлак.

Затем при литье со скоростью

0,28 м/мин осуществили раздутие корки слитка на 6-10 мм на длине 800900 мм в средней части, что привело к опусканию мениска на 35-40 мм и заполнению этой зоны шлаком. Далее слиток останавливают, охлаждают до полной кристаллизации и температуры 18 С, после чего разрезают н проводят измерения. Поскольку понижение уровня расплава 2 осуществляют медленно, регулируя ее в зависимости от перемещения брусьев 4, не происходит размытия твердой фазы 3 жидким металлом. Способ позволяет определить и размеры твердой фазы, и размеры твердо-жидкого слоя.

Формула изобретения

i.Способ получения образца для контроля процесса непрерывного литья, включающий подачу жидкого металла в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора двухфазного слитка и фиксация границы фаз с измерением ее положения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности замеров, на мениске жидкого металла наводят слой шлака, опускают уровень мениска и затем охлаждают слиток до полной кристаллизации.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, понижение уровня мениска поверхности границы жидких фаз металла и шлака осуществляют перемещением опорных брусьев под кристаллизатором.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 5316762, кл. 11В091, 1978.

876271

Фиа 2

Фиг.б

Составитель Г.Борисов

Редактор A.Âëàñåíêî Техред N. Голинка КорректорВ.Бутяга

Заказ 9447/10 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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