Изложница для разливки стали
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению изложниц, применяемых для слитков. Цель изобретения - повышение стойкости изложниц к трещинообразованию. В бандажированных изложницах бандаж выполнен из волнообразного профиля с симметрично расположенными выступами и впадинами, при этом отношение длины основания волны выступа равно отношению допустимых касательных напряжений материала к материалу изложницы, что позволяет увеличить срок службы изложницы и снизить расход чугуна при изготовлении изложниц. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
» »»:
r I\ (я)5 В 22 D 7/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ макс
Q (о г)б ()б впад
Тт)и (21) 4469742/27-02 (22) 02.08.88 (46) 30.12.90. Бюл. № 48 (71) Научно-производственное объединение по механизации, роботизации труда и совершенствованию ремонтного обеспечения на предприятиях черной металлургии (72) B.Ê.Öåáðàòåíêo, Ю.Н.Степанов, В.П. Горелов, Л.И.Мищенко и А,П.Труфанов (53) 621.746.393(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 383518, кл. В 22 0 7/06, 1971, ю (54) ИЗЛОЖНИЦА ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению изложниц, применяемых для слитков.
Цель изобретения — повышение стойкости изложниц к трещинообразованию.
На фиг. 1 показана изложница с бандажом, общий вид; на фиг. 2 — вариант выполнения бандажа.
Изложница состоит из корпуса 1, на котором имеется две проушины 2 для транспортировки и бандаж 3.
Наличие волнообразной симметричной поверхности повышает площадь взаимодействия металла изложницы с бандажем, возрастает его армирующее качество, нагрузка распределяется более равномерно.
Геометрические размеры бандажа определяются из условий прочности по отношению к действующим нагрузкам:
».. Ж 1616763 А1 (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению изложниц, применяемых для слитков. Цель изобретения — повышение стойкости изложниц к трещинообразованию. В бандажированных изложницах бандаж выполнен из волнообразного профиля с симметрично расположенными выступами и впадинами, при зтом отношение длины основания волны выступа равно отношению допустимых касательных напряжений материала к материалу изложницы, что позволяет увеличить срок службы изложницы и снизить расход чугуна при изготовлении изложниц, 2 ил. где h — высота бандажа, MM, д — толщина бандажа, мм;
QMavc — максимальные нагрузки; (0 )б-допустимые напряжения предела текучести материала бандажа.
Условие равнопрочности металла бандажа по выступам и металла изложницы по впадинам: (Т)изл д !впад = (т )б д выст . где (с,,;„, — допустимые касательные напряжения материала изложницы; (т)б — допустимые касательные напряжения бандажа; ! вклад. — длина основания волны по впадинам; ! выст. -длина основания волны по выступам, Получаем соотношение
Если бандаж сварной, то сварной шов выполняют по широкой грани.
Волнообразный профиль увеличивает соприкосновение бандажа с изложницей и способствует более равномерному распределению напряжений. Если профиль имеет резкие переходы поверхности (не волнообразные), то снижается прочность изложницы.
Расположение выступов и впадин на бандаже изложницы должно быть симметрично, чтобы не возни кало дополнительных изгибающих моментов при тепловых деформациях.
Чтобы при деформациях бандажа и изложницы не возникало градиента взаимно срезающих усилий, отношение дли..ы основания волны впадины (материал изложницы) к длине основания, волны выступа должно быть равно отношению касательных напряжений материала бандажа к материалу изложницы. Если зто условие не соблюдается, то могут возникнуть дефекты на поверхности бандажа или излохсиицы, что снизит стойкость к трещинообразованию.
Пример. Для изготовления чугунной бандажированной изложницы (материал— серый чугун СЧ 21-40) необходимо изготавливать бандаж из стали марки ст. 5 по (т)=
-20 МПа толщиной 0,05 и. Вычисляем длину волны бандажа.
Известно, что нагрузка в верхнем поясе изложницы при разливке с; зли составляет
80 10 Па.
Принимаем, что иа каждой стороне бандажа имеется 8 симметричных волн, тогда всего будет 32 выступа волны, а длина 1 основания волны бандажа будет ранна
0,125 м.
Чтобы обеспечить прочность бандажа по впадинам достаточно, чтобы высота по
5 впадинам была не менее длины основания волны бандажа, отвечающей вычисленному выше условию прочности, т.е. О. t25 м.
Допустимые касательные напряжения материала изложницы — серый чугун, 10 (т)иэл= 15 МПа, для бандажа ст. 5 (7)6=
=20 МПа, Тогда длина основания волны на те ле излож.ницы равна 0.165 м, Бандажи заливали в изложницы (5 шт.) и проводили сравнительный анализ с из15 ложницами, имеющими бандаж по прототипу.
Использование изложницы позволит увеличить срок службы сталеразливочных изложниц; снизить расход чугуна при изго20 товлении излом..ииц.
Формула изобретения
Изложница для разливки стали, включа25 ющая стальные бандажи, расположенные по изотермам или линиям, приближающимся к изотермэм на момент максимальных температурных напряжений в стенках изложницы, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с
ЗО цель,о повышения с оикост изложниц к трещииообразованию, бандаж выполнен из волнообразного профиля с симметрично расположенными выступами и впадинами, причем отношение длины основания вы35 cTjjпа:с длине GGHoBBHNA впадины рВВНо отношения допустимых касательных напряжений материала бандажа к материалу изложницы, 1616763
Составитель Е.Скиданова
Редактор К.Крупкина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Патай
Заказ 4086 Тираж 623 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101