Слиток

 

О fl И С А Н И Е (944756

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческик

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 17.09. 80 (2! ) 2994326/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (53)M. Кл.

В 22 D 7/00

@вудерствипвй квинтет

CCCP ао авлви кзобретений и открытий

ОпУбликовано 23.07.82. Бюллетень Ют 27 (53) УДК 621.746. .393(088.8) Дата опубликования OllMcBHHQ 23.07.82

В.A.федоров, Е.А.Казачков, Г.Г.Житник, Б.П.Крикунов, Г.С.Легостаев и С.M.Ãðéùåíêîúà а

I "

Ждановский металлургический институт и Донецкий металлургический завод (72) Авторы изобретения (7l) Заявители (54) СЛИТОК

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при разливке жидкого металла и получении стальных слитков.

Основной проблемой при производстве слитков является получение металла с однородной структурой и химическим составом без дефектов усадочного происхождения..

Известен слиток, расширенный квер-, ху, у которого две противоположные грани выполнены с конусностью 6- 12 „ а две другие противоположные грани с конусностью 0,1-21 по всей высоте

11).

Недостатком известного слитка является наличие осевой рыхлости, вызванной ухудшением питания усадки прибылью при затвердевании металла.

Наиболее близким техническим ре- гд шением к изобретению является слиток, выполненный в виде тела, расширенного кверХу, переходящего в среднюю часть постоянного поперечного сечения E 2 ).

Недостатком указанных слитков яв-. ляется то, что величина конусности их граней определяется вне зависимости от величины отношения Н/Д, выбираемого исходя из мощности прокатного оборудования, массы и назначения отливаемых слитков (Н - высота слитка, Д - приведенный диаметр).

Вследствие этого слитки с различным отношением Н/Д и с примерно равной конусностью имеют при больших значениях

Н/Д неудовлетворительную макроструктуру и малую химическую неоднородность, а при малых значениях Н/Двысокую химическую неоднородность и удовлетворительную макроструктуру, которая обеспечивается в данном случае направленной кристаллизацией.

Кроме того, если в слитках, уширенных кверху, выполнить верхнюю часть бесконусной с протяженностью 40-703, то в таких слитках получает существенное развитие вторичная усадочная раковина в осевой зоне почти по всей

944756

Формула изобретения

3 высоте слитка, вследствие чего такой слиток становится непригоДным для дальнейшего использования.

Цель изобретения - снижение химической неоднородности слитка и обеспечение направленной кристаллизации, способствующей устранению осевой рыхлости и улучшению макроструктуры.

Для достижения поставленной цели в слитке, выполненном в виде тела, расширенного кверху, переходящего в среднюю часть постоянного поперечного сечения, согласно изобретению слиток выполнен четырехгранным, высота средней части составляет 0,05О, 23 всей высоты слитка, а конусность расширенной кверху части по всем граням равна 4-7 величинам отношения высоты Н слитка к приведенному диаметру Д °

Предлагаемое конструктивное решение обусловлено закономерностью процесса затвердевания слитков. Многочисленными экспериментальными исследованиями установлено, что процесс затвердевания слитков представляет сочетание исследовательного в горизонтальном направлении от стенок изломницы и объемноосадочного в вертикальном направлении от дна роста твердой фазы.

Изменение конусности нижней части тела слитка в зависимости от отношения Н/Д позволяет при затвердевании различных типов слитков регулировать скорость объемно-осадочной кристаллизации в период ее наибольшего развития, начиная с начала затвердевания вплоть до 0,80-0,95 времени полного затвердевания.

Для укороченных слитков (Н/Дс1) малая конусность их граней (4-7Ф) способствует увеличению скорости вертикального затвердевания, подавляя тем самым развитие ликвационных процессов, характерных для данного типа слитков и приводящих к повышенной химической неоднородности.

Для слитков удлиненного типа, например для ЭШП (Н/Д=8) высокая конусность (30-60 ) граней. менее способствует обламыванию и сносу в данную часть дендритов, тем самым снижая скорость объемного затвердевания и способствуя более полному питанию усадки жидким металлом из прибыли и образованию плотной сердцевины слит ка.

Утепляющее действие прибыли резко замедляет скорость вертикального затвердевания в верхней части слитка, вследствие чего ее регулирование изменением конусности подприбыльной части не имеет смысла. Напротив, увеличение размера поперечного сечения к верхнему тела слитка способствует увеличению длительности затвердева1о ния и, вследствие этого, повышению степени химической неоднородности.

Утепляющее действие прибыли в зависимости от вида футеровки и состава теплоизолирующей смеси распространяется вниз от верхнего торца слитка на 5-20 от общей высоты, поэтому слиток на

5-203, начиная от верхнего торца,выполнен с неизменной площадью и формой поперечного сечения.

Анализ макроструктуры и исследование химической неоднородности блюминговых слитков с различным отношением

Н/Д от 1 до 8 показал, что плотная осевая зона, низкая химическая неоднородность достигается в том случае, если соотношение между конусностью нижней части слитка и величиной Н/Д составляет 4-7, На чертеже изображен предлагаемый блюминговый слиток.

Конусность граней нижней части 1 тела слитка определяется в зависимости от величины Н/Д и колеблется в широких пределах от 4-73 при Н/Д=1 до (30-60 ) при Н/Д=8. Верхняя часть

2 тела слитка на расстоянии 5-204 а общей высоты выполнена с постоянной площадью и формой поперечного сечения.

Применение слитков массой 5,5 т

40 предлагаемой конструкции, например при производстве шарикоподшипниковых сталей, позволяет снизить отходы металла по сравнению с базовым, в качестве которого принят слиток массой

4,5 т, на 3-54, повысить производительность обжимного стана за счет прокатки слитков более крупной массы на 103. Экономический эффект составляет 3,3 руб/т стали.

Слиток, выполненный в виде тела, расширенного кверху, переходящего в среднюю часть постоянного поперечного сечения, отличающийся тем, что, с целью снижения химичесСоставитель Т.Королева

Редактор В.Данко Техред М. Гергель

Корректор. О.Билак

Заказ 5213/13 Тираж 852

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

S 944756 4 кой неоднородности слитка, он выпол- Источники информации, нен четырехгранным, высота средней . принятые во внимание при экспертиэе части составляет 0,05-0,23 всей высоты слитка, а конусность расаирен- 1. Авторское свидетельство СССР . ной кверху части по всем граняи рав- g И 569372, кл..В 22 D 7/00, 1975. на 4-7 величинам отноаения высоты 2. Авторское свидетельство СССР слитка к приведенному диаметру. и 554934, кл. В 22 Р 7/00 . 1975