Сталеразливочная композиция

Сталеразливочная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии , в частности к изложницам для отливки сверху гладкостенных слябинговых слитков полуспокойной и кипящей стали с повышенным содержанием серы. Цель - повышение стойкости изложниц. Переход от прямолинейного участка широкой стенки к скосам выполняют по высоте изложницы 0,88...0,91 от нижнего торца по сопряжению трех радиусов, значения которых соответственно равны 0,30-0,50, 0,055 -0,075, 0,1- 0,30 от толщины широкой стенки, и по периметру верхнего торца выполняют внутренний упрочняющий буртик При такой конструкции слябинговой изложницы достигается снижение удельного расхода изложниц 2 ил., 1 табл

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я>ю ."::: 22 D 7/ .. 6

ГОСУДАРСТВЕ N-1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1151352 (21) 4715644/02 (22) 21.05,89 (46) 07.10.91. Бюл. ¹ 37 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) П.Д.Стец, В.В,Абрамов, В,А.Курганов, В.В,Лесовой, B,Í,Ãoëîaêèí, А.И,Оилатов, Г.З.Гизатулин, В,С.Ворошилин, В.А.Горягин, Г.Г.Кондратова и Т,А.мартынова (53) 621.746.393 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1151352, кл. В 22 D 7/06, 1983, (54) СТАЛЕРАЗЛИВОЧНАЯ ИЗЛОЖНИЦА (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изложницам для отливИзобретение относится к черной металлургии, в частности к изложницам для отливки сверху гладкостенных слябинговых слитков полуспокойной и кипящей стали с повышенным содержанием серы, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. ¹ 1151352, Целью изобретения является повышение стойкости изложниц.

На фиг.1 изображена слябинговая изложница, поперечный разрез; на фиг.2 — то же, продольный разрез.

Изложница состоит из широкой стенки

1 (А, толщиной SA) с прямолинейным участ-: ком 2 и скосами 3, переход от прямолинейного участка 2 к скосам 3 выполнен по сопряжению 4 трех радиусов, концевых участков 5, угловой части 6 (толщиной ЯУ), узкой стенки 7 (В, толщиной Se), упрочняющего

„„. ЖÄÄ 1682033 А2 ки сверху гладкостенных слябингсвых слитков полуспокойной и кипящей стали с повышенным содержанием серы. Цель — повышение стойкости изложниц. Переход от прямолинейного участка широкой стенки к скосам выполняют по высоте изложницы

0,88...0,91 от нижнего торца по сопряжению трех радиусов, значения которых соответственно равны 0,30-0,50, 0,055 — 0,075, 0,1—

0,30 от толщины широкой стенки, и по периметру верхнего торца выполняют внутренний упрочняющий буртик. При такой конструкции слябинговой изложницы достигается снижение удельного расхода изложниц. 2 ил„1 табл. пояска 8 по внутреннему периметру верхнего торца 9 и нижнего торца 10.

Переход (разрядник напряжений) от прямолинейного участка 2 широкой стенки

1 в скосы 3 выполнен по сопряжению 4 радиусами r>, гг, гз, составляющими 0.3-0,5;

0,055 — ОЯ75 и 0,1 — 0,3 толщины широкой стенки 1 (SA).

Переход от прямолинейной части 2 широкой стенки 1 к скосам (разрядник напряжений) в виде сопряжения 4 на высоте

0,88 — 0,92 от нижнего торца 10 изложницы ограничен по внутреннему периметру стенок у верхнего торца 9 упрочняющим пояском 8 на основании экспериментальных исследований и проверки в промышленных условиях, радиусы сопряжений выбраны в тесной взаимосвязи друг с другом, а также длинами широкой стенки, прямолинейной ее части, скосов и толщиной стенки. В связи

1682033

30

45 с этим максимальная ДОлГОвечность иэлож" ницы беэ трещин на слитке обеспечивается при строгом соблюдении их пропорциональности. Так, минимальному значению радиуса (< =- 0,055) должны соответствова ь минимальные значения радиусов сопряжения его с прямолинейным участком 2 (r1=

= 0,3 SA) и скосом 3 (гэ = 0,1 Яд). При этих значениях радиусов r1, г2 и гз переход по сопряжению от прямолинейной части 2 широкой стенки 1 к скосам 3 выполняет роль разрядника температурных напряжений, обеспечивая тем самым достаточную без трещин долговечность изложниц и качество поверхности слитков, так как возникающие при этом температурные напряжения не превышают прочно ть чугуна и стаг1И при высоких температурах, Уменьшать величину радиуса гг меньше 0,055 при сохранении неизменными или умен ьшенил радлуссв сопряжения его с прямоличейным участком 2 (Г1) или скосами 3 (Гз) HB. IÜÇÿ, так KBK влияьие

его как рдзрЯдника напрЯжений будет незначительным и на внутренней поверхности широкой стенки, а так>ке на слит;<е появляются трещины.

Увеличивать радиусы сопряжения с прямолинейной частью (г1) или скосами (гз), н том числе за пределы 0,5 и 0,3 при неизменном радиусе самоГО перехода (Г2) также нельзя, так как в этом случае он будет прлближаться по форме к прямой линии и егс раль KBK p83pRpHèê8 напряжений будет не существенна. В связи с. этим на внутренней поверхности широкой стенки в месте перехода ее в скосы и на слигке появляются трещины, так как возникающие н этом сл,— чае температурные напряжения будут превышать прочность чу Гуна и стали при повышенной температуре, Выполнять переход от прямоллнейнай части широкой стенки к скосам по сапряжени с радиуса «. больше чем 0,075 нельзя, так как в этсгм случае уменьшается живое сечение стенки., переход станет не разрядником, а источником температурных напряжений и причиной возникновения трещин на внутренней поверхности широкой стенки, Максимальному значению радиуса сопряжения гр = 0,75 SA должны саответствоB3Tb максимал ьны8 значения р эдиусав Г? ==- 0,5 Яд и гз = 0,3 SA. Если радиусы с прямо" линейной частью 2 (r1) и с.;<осами 3 (гз) уменьшать при сохранении неизменным и максимальным радиус (г2), то в месте их сопряжения появляются трещины, так как в этом случае уменьшаются углы встречи прямолинейной части и скосов, а самасопряжение перестает играть роль разрядника напрях<ений, остается их концентратором и источником трещин, Если при максимальном значении радиуса r2 увеличивать радиусы сопряжения его с прямолинейной частью 2 широкой стенки 1 и скосами 3, гo в этом случае сам переход будет приближаться по своей форме к прямой линии и его роль как разрядника напряжений станет минимальной, в связи с чем на внутренней поверхности широкой стенки возникают продольные трещины, так как возникающие при этом температурные напряжения будут превышать прочность чугуна и стали при высоких температурах.

Крома того; обраэуема" форма перехода от прямолинейной части к скосам будет тормозить свободную усадку слитка, что также будет способствовать возникновению трещин на его поверхности н зоне тепno8oro центра слитка, Для того, чтобы переход 4 о;- прямолинейного участка 2 к скосам 3 не стал концентратором температурных напряжений и источником трещин у верхнего торца 9, его выполняют по высоте

0,88 — 0,92 изложницы от нижнего торца 10 и ограничлвают по периметру верхнего торца

9 упрочняющим пояском, В<ясоту переходного участка 4 0,88-0,92 от нижнего торца выбирают в зависимости от отношения широкой (А) к узкой (В) стенок (А/В = 1,45 2,3). изложниц, в которые Отливаются слитки массой 14 — 25 т. Обусловлено это тем, что, чем больше отношение шлрокай стенки к узкой(А/В), тем салым ее длина и веллчина необратимого формоизменения под воздействием температурных нагружений, тем. сильнее влии ие неровностей на величину температурных напряжений у верхнего торца, При минимальных значениях А — В = 1,45 высота переходного участка составляет 0,92 вь соты изложницы от нижнего торца.

При А/В = 1,45 и заданных параметрах перехода 4 унеличинать его высоту больше, чем 0,92 от нижнего торца нецелесообразно, так как оставшаяся часть не обладает достаточной прочностьа, в связи с чем трещины у верхнего торца возникают и развиваются на р" ííèõ этапах эксплуатации, Уменьшать высоту разрядника 4 напряжений меньше 0,92 при заданных радиусах и отношении А/В нельзя, так как в этом

<::лучае уменьшается влияние его как разрядника на температурные напряжения и на поверхности слитка появляются трещины.

При А/В = 2,3 высоту разрядника 4 напряжений уменьшают. до 0,88 высоты изложницы (соответственна).

При заданном соотношении радиусов самого разрядника и сопряжении его с со-.тавляющими широкой стенки, а также А/В ,fB8лйчивать Оольше 0,88 MJIN уменьшать

1682033 меньше 0,88 высоту разрядника напряжений нецелесообразно. В первом случае уменьшается механическая прочность широкой стенки у верхнего торца и на внутренней поверхности широкой стенки появляются трещины.

Таким образом, в этом случае сам разрядник напряжений стает дополнительным концентратором и источником температурных напряжений и трещин. Во втором случае уменьшается высота разрядника и его влияние на температурные напряжения на поверхности слитка в месте перехода прямолинейного участка 2 широкой стенки в скосы. В связи с этиМ на поверхности слитка появляются трещины.

Пример. Слябинговая изложница для отливки сверху гладкостенных слитков полуспокойной и кипящей стали сверху массой 19,2 т. Оптимальные размеры изложницы следующие: высота Н = 2630 мм; длина, широкой стенки А = 1460 мм; узкой В

= 820 мм; отношение широкой стенки к узкой А/B - 1,80, средняя толщина широкой стенки $д = 255 мм; длина прямолинейного участка 2 широкой стенки 700 мм; скоса 250 мм; концевого участка 120; высота перехода

4 от нижнего торца 10 Н = 2380 мм; высота упрочняющего пояска 8 у верхнего торца 9 составляет h = 250 мм, масса изложницы

21500 кг.

В таблице представлена информация о численных значениях радиусов в зависимости от толщины стенки (SA - 255 мм) и их влиянии на стойкость изложниц в наливах.

5 Анализданныхтаблицы показывает,что максимальная стойкость достигается в случае, когда радиусы сопряжения 4 (разрядника напряжений) составляют 15 мм (г = 0,06 $д) .г1 - 100 мм, l3- 40 мм; (г2 - 0,39 $д; l31 О - 0,16 $д).

Таким образом, использование изобретения позволяет отливать в изложницу слитки полуспокойной и кипящей стали с повышенным содержанием серы, в том чис15 ле товарных слитков, идущих на прокатку холодным всасом и экспорт.

Формула изобретения

20 Сталераэливочная изложница по авт, св, М1151352,отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости изложниц, в верхней части изложницы на внутренней ее поверхности выполнен кольцевой

25 буртик, а место перехода прямолинейного участка к скосам на расстоянии 0,88 — 0,92 высоты изложницы от нижнего торца выполнено по сопряжению трех радиусов со значениями, соответственно равными 0,3 — 0,5;

30 0,055-0,075 и 0,1 — 0,3 толщины широкой грани, 1682033

Составитель Е.Скиданова

Редактор А.Шандор Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор

Заказ 3365 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственно о 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