Восьмигранный слиток

Восьмигранный слиток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВОСЬМИГРАННЫЙ СЛИТОК неправильной фор1«|, имеющий взаимно перпендикулярные граниу соединенные переходными хранями, при отнсииеняи рас-г стояний между взаимно перпендикулярными гранями 1-1,5, о т л и ч а ю/щ и и с я тем,что,с цейыоповышения п:рриэ водите ль нос Ти прокатки и KjinecTBa слитка за счет умень вкя внутренних I третий, ширина перехойн эй| гранк равнд 0,5-0,6 суммарной ширины прилегающих храней, а один нз угло наклона переходной грани к прилегаиоцёй равен 130-1400.

СОКХ3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

З(бп в гг D 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

FiiKJiHGХЬ (53) 621.74.6. 393 (088. 8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТНРЫТЖ (21: 2859002/22-02 (22) 26.12.79 (46) 23.05.83. Бюл. Р 19 (72) .ф„М. Мурасов, В.Е. Гирский, В.И. Сулацков и А.Ф. Мирошкин (56) .1. Чижиков A.È. и др. Непрерывная разливка стали в заготовки круп"ного:сечения, М., Металлургия, . 1970, с. 53.

2. Авторское свидетельство СССР

У 546427, . кл. В 22 0 7/00, 1979,SUÄÄ 1018780 А (54) (57) ВОСЬМИГРАННЦИ СЛИТОК неправильной форма, имевший взаимно. перпендикулярные грани,. соединенные пе-. реходными:гранями, при отношении рас-. стояний между взаимно перпендикулярными гранями 1-1,5, о т л-и ч а в,шийся тем,что,с ценъюПовышения

-производительности прокатки и кзчества слитка за счет умеНыаеккя внутренних

1тращин, ширина переходной грани равна. .0Ä5-0,б суммарной ширины прилегающих граней, а один из углов наклона переходной -грани к нрнлегамшей ра вен 130-140о.

1018780

Изобретение относится к литейному производству, точнее к отливке стальных слитков, используемых преимущественно для получения сортопроката с минимальными коэффициентами вытяжки (в пределах 2,0-4,0), и пред- 5 назначено для применения при непрерывной разливке стали в слитки с площадью поперечного сечения не,более

700 СМ2.

Известен стальной слиток прямо- 10 угольно о поперечного сечения, имеющий отношение расстояния между узкими гранями к расстоянию между широкими гранями в пределах 1,0-. г,o 1 ). 15

Недостатком известного слитка является низкое качество металла по причине наличия внутренних ките видных трещин, расположенных в районе углов слитка. Исследования мак-. роструктуры полученных слитков показали, что количество слитков с внутренними нитевидными трещинами составляет более 33%, а средний балл по этим трещинам равен 3,2. 25

Оценку макроструктуры слитков производили.по шкалам ЦНИИЧИ им. И.П. Бардина. Эти трещины сохраняются в металле при прокатке и щтамповке слитков, снижая качество получаемых заготовок.

Высокая пораженность слитка прямоугольного сечения внутренними уг)ловыми трещинами объясняется возникновением в формующейся корочке слитка указанного жрофиля больших по,величине термических напряжений.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является . восьмигранный стальной слиток, име- 40 ющий взаимно перпендикулярные широкие и узкие грани.с переходной гранью между ними, с ..отношением расстояния между узкими гранями к расстоянию между широкими гранями 1,2-1,5, уг- 45 лом наклона переходной грани к узкой грани 120-130 и узкой гранью, равной 0 5-0,7 расстояния между широкими гранями. Ширина переходной грани этого слитка равка не более

0,4 суммарной величины прилегающей уз к ой и широк ой гр ан ей C2 g. . Опыт отливки указанного слитка в промышленных условиях показал, что при величине площади поперечного сечения в пределах 800-1000 см2 количество слитков с внутренними угловыми трещинами в зависимости от марки разливаемой стали уменьшилось до 0,5-4,5% при.снижении среднего балла по указанным трещинам до ОО

1,1-1,4.

Это объясняется тем, что наличие переходной грани позволяет повысить равномерность фронта затвердевания и уменьшить разность температур корочки слитк а по периме тру и, как следствие, уменьшить термические напряжения в корочке слитка.

Иэ такого слитка, как .показывают результаты валового производства, можно получить качественный сортовой прокат (круг 130-160 мм) при коэффициенте вытяжки 4-Ъ. Однако для получения из этого слитка проката мелких сечений (круг 30-50 мм) необходима вытяжка с коэффициентом не менее 40, что нецелесообразно, так как приводит к нежелательному уменьшению производительности прокатного стана на 15-20%.

Вместе с этим проведенный анализ термонапряженного состояния корочки слитка показал, что при уменьшении площади поперечного сечения слитка до 700 см и менее величина напряжений в формирующейся корочке возрастает и достигает значений, приводящих к увеличению количества слитков с внутренними трещинами до

10-15%.

Объясняется это -тем, что фронт затвердеваиия корочки слитка при выходе его из кристаллиэатора имеет практически форму прямоугольника (ширина переходной грани на внутреннем контуре фронта затвердевания меньше толщины корочки слитка), т.е. при эатвердев@нии слитка положительное влияние переходной грани на формирование слитка уже не сказывается. Это и приводит к возникновению указанных дефектов в корочке слитка на выходе из кристаллизатора.

Цель изобретения — повышение качества металла путем уменьшения внутренних трещин в .слитке с площадью поперечного сечения не более

700 см

l Поставленная цель достигается тем; что в восьмигранном слитке с площадью поперечного сечения не более 700.см> имеющем взаимно перпендикулярные грани с переходной гранью между ними, с отношением расстояний между взаимно перпендикулярными гранями

1,5, ширина переходной грани равна

0,5"0,6 сухарной ширины прилегающих граней, а один из углов наклона переходной грани к прилегающей ра130-140©

Увеличение ширины переходной грани в предлагаемом слитке до 0,50,6 суммарной ширины прилеганхцих граней и выполнение слитка.с суммой углов между переходной гранью и прилегающими гранями, равной 270, и одним из этих углов, равным 130-1400, позволяет при выходе слитка из крисТаллизатора получить фронт затвердевания корочки иа границе с жидкой фазой и виде восьмигранника. При этом ширина корочки в районе переходной грани равна или превышает (при10I8780

: мерно в 2 раза) толщину этой корочки. -двухручьевой установке неп»ерь»знои

Наличие переходной грани оказывает разливки стали вертикального типа. положительное влияние на снижение От полученных профилей каждой Плавки градиента температур корочки слитка отбирают макротемплаты и произво-. но периметру и уменьшению в ней тер- дят оценку качества макроструктуры.

Ми еских напряжений. . Варианты выполнения слитка следующИе. ч

При ширине нерехедной грани, - С л и т о к 1. Поперечное сече-. равной менее 0,5 суммарной ширины ние слитка 2 ООх25.0 мм, А 102 вва, - прилегающих граней, форма слитка В = 60 мм, С =. 110 мм, -g4 =135o. При приближается к форме известного слит- - таких параметрах слитка йлощадь ка ирототипа со .всеми описанными не-.4© .его поперечного сечения равна 400. см2, достаткамк по качеству его металла,, ни, Д 1 25 А„

Й ;и Ывр@не.переходной грани, рав-,отношения Е = 1,25, -В+C"- 0,6. ной . ояее 6,6 суммарной ширины при- С л и т о к 2. Поперечное сечение легакщих граней, фронт затвердевания слитка 280х280 мм, A 117 ай, корочки иа внутреннем контуре при вы-15 В = 100 мм, С = 1-34 ми dL 140o

У вЂ” » . . ° оде из кристаллизатора принимает вйд При таких параметрах слитка площадь .. прямоугольника (при отношении рассто- его поперечного сечения.равна 660 см. яния между взаимно перпендикулярными . Д А гранями, равнсм приблизительно 1,5) . От"î àåíèß < = 1,0, «-- = 0,5.

И в.томи в другом случаях в участках зп- С л и т о к 3. Поперечное сечекорочки, расположенных в районе пря- ние слитка 200х300 мм, A 108 мм, мых, или острйх углов против взаимно В,60 мм.,c = 135 ют, с „=130 .- Прй перпендикулярных граней, образуются такйх параметрах слитка площадь его внутренние трещины за счет неравно- поперечного сечения равна 460 ам,,. мерного .распределения температур по . 25 Д А сечению слитка." ... 2 отношеннЯ Е = 1,5t --- = 0. 55

При величине угла наклона перекнд- С л и т о к 4. Поп®речное, сеченой: грани к прнлегающим граням ме- ние слитка 200х200 Мм, A =. 76 мм, нее 120© и более 130с в корочке слит В 85 мм, С = 105 ьзя, ф„.=130 .. иа возрастает величина термических При таких параметрах слитка площадь .напряжений,:которые и приводят к его поперечного сечения равна 350 см2, увеличению пораженности слитков внут- ;. Д . «A реннймй трещи -нами. отношения:= 1, .—.-- = 0,4 .

На фиг. 1: изображен слиток, вид С л и т .о к 5. Поперечное сечение

-спередиу на фиг; 2 - то же, вид слитка 240х240 мм, A 112 мм» сверну .... З5 В = 65 .мм, С = 95 мм»-. +1 130о

Слиток имеет взаимно перпендику При таких параметрах слитка ппо- . лярные грани 1 и 2 и переходную . щадь ceo поперечного сечения равна грань З.у 51È dg наклона пере- .г А о . ходной грани 3 к прилегающим граням 450 см, отношения Л Ig - — = 0,7.

1 и 2» 46

Е Б+С, А » ширина переходной грани 3»

С л и т о к 6. Поп перечное сечеЬ и. с:.- ширина взаимно перпендику- - ., г ние слитка 200х300 мм А = ляРных граней -1 и 2, соответственно таких и а и между гранями 1 и :поперечного сечения равна 465 соответственно. 45

В проМЬшлениых условиях опроб »- отношениЯ 1 5 « --.= Р 7.

Е В+С ахают.-шесть вариантов выполнения слит» Па амет, ка.при разл 30 араметры приведенных слитков и стали марок 45 40 4 инке опытных плавок их вл я и ние на качество металла нрнХ ОХН, 2ОН2М на ведены в таблице.

1018780

I I ММ

1 I ф ФO, 3 I f $ . аk 1

jm t F43

° 1 I t 3

>I IiIIl ееЪ в в

Ю III

Ю

1 ч

1 е!Ъ

IA Ю

° «

a a

I I

Ю Ю

« . « о i и

Ь Ь е о

« о е

f !

«е . Ю .1 е ee ю

Ф Ю

IA «е ее е

° е

Ю. Ю е ее еЧ 6I е! ! е м е !.о м

I !К5

I !

l0 е!Ъ о о

IA е ч

° Ф

Р O

a a

Ю IA

° Г е Ъ е а E ер ° а ее е

° в

«е ю

i.МЪ Ю м м! Ю !1. е .о о Ф ееЪ hl м м о о о О

«! ее

a a a .a п еъ

IA Е

ФФ ЧУ е ° е O ..

ФЪ УЪ

«е

O O

t5 Pl

w «е

O Ю Ю Ю ю еъ еъ О Ю и

° е w ° O «e е о е о а в о IF е е IO Ю Ю IA! 11 i Ю ЕВ Ю

w. O O «е «е е ° ° л ° «е

1

I.

I

1

I

«е и еЪ ъ внккм

«аонк мекки о

1 ЦФ й. М

I 1 I I

O O 1! ч м 1

О IA 1 а а 1

«е «е 1

I

I. I

Ю © м о

С1. Ф Ъ 1 ф g !

Л Р !.!

I в

1018780

Составитель Т. Королева

Редактор Т. Киселева Техред О.Неце Корректор Г. Решетник

Заказ 3598/10 Тирам 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4

Результаты опробования, приведейные в таблице, показали, что количестяо слитков с внутренними трещинами уменьшается с 10-15Ф в известНоМ до 0,1-0,2% (варианты 1,2 и 3 в сравнении с вариантом 4). Применение слитков с параметрами, выхо- . дящими за заявляемые пределы (варианты 4,5 и 6), приводит к значительному увеличению количества слитков с внутренними трещинами.

Применение предлагаемого вось- мигранного стального слитка позволит повысить качество его металла за счет уменьшения образования внутренних трещин в средней час ги переходной грани в районе углов слитка.