Способ производства полых слитков

Способ производства полых слитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 355871

Союз Советскик

Соцмалистмческкк

Республик

1 /, „, ° (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 21.12.70 (21) 1498924/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) ПриоритетОпубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 06.06.80 (51)M. Кл.

С 21 С 5/56

6Ъаударотооиный комитет

СССУ ао делам изобретений к открытий (53) ЙК621.365..3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Е. Патон, 10. В. Латаш, Б. И. Медовар, Л. В. Чекотило, Л. Г. Пузрин и Ю. Ф. Алферов (71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛЫХ

С ЛИТКОВ

Изобретение относится к спеиэлектрометаллургии.

Известны способы получения полых слитков электрошлаковым переплавом расходуемых электродов, при которых от5 верстие в слитке (заготовке) формируют за счет относительного перемещения в вертикальном направлении конического стержня и наплавляемого вокруг него металла. Это позволяет избежать зажатия стержня затвердевающим металлом в продессе электрошлакового переплава.

Однако в ряде случаев и при этих способах не исключается опасность эажатия стержня наплавленным металлом. Другим недостатком известных способов получения полых слитков является необходимость поддержания неизменного положения уровня металлической ванны относительно стержня, что усложняет технологию и оборудование и снижает их надежность.

Белью изобретения является исключение опасности зажатия стержня, формирующего внутреннюю полость слитка (aaготовки), на всех стадиях его получения и обеспечение воэможности простого и надежного удаления изготовленного слитка (заготовки) со стержня и иэ кристаллизатора.

Для этого в пропессе наплавления слитка (заготовки) в нем формируют за счет вращения стержня вокруг вертикалт ной оси и раздачи (деформации) им (стержнем) затвердевшей корки металла внутреннее отверстие с первоначальными размерами, большими заданных окончательных размеров (после остывания) на величину, превышающую линейную поперечную усадьбу слитка (заготовки) при его охлаждении.

На фиг. 1 изображено устройство, с помощью которого реализуется предлагаемый способ; на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1 (вертикальная ось 0-0 совпадает с осью симметрии стержня); на фиг. 3— то же, но ось 0-0 смещена относительно

1 оси д-0 стержня.

3 3558

Устройство содержит наружный кристаллизатор 1, внутренний стержень 2, шлаковую ванну 3, металлическую ванну

4, затвердевшую корку 5 металла, зач вердевшую часть полого слитка (заготовки) 6 и расходуемые электроды 7.

На фиг. 1 показано вертикальное сечения по оси кристаллизатора 1 с направляемым слитком 6. Штриховой линией здесь .показано положение боковой поверх- ð ности ьйутреннего стержня 2 и корочки 5 затвердевшего металла в месте их контакта в разные моменты при вращении стержня 2 вокруг вертикальной оси и перемещении металлической ванны 4 вверх, по д мере направления слитка.

Стержень 2 имеет в поперечном сече» нии форму, отличающуюся от круга (в качестве примера изображен стержень с поперечным сечением в виде треугольника с закругленными вершинами (фиг. 2), однако это может также быть овал, эллипс, любой многогранник с закругленными вершинами и т. и.). При вращении вокруг оси 0-0 такой стержень деформи- 25 рует (отгибает) своими выступами.(в данном случае закругленными вершинами треугольника) корку 5 металла, ранее, образовавшуюся в процессе наплавления слитка у плоских частей боковой поверх- зо ности стержня 2.

Стержень 2 имеет в поперечном сечении форму круга (фиг. 3), а деформация (отгибание) корки 5 затвердевшего металла достигается за счет эксиентричного 3g расположения стержня 2 в кристаллизаторе 1 и вращения оси симметрии 0-0

1 / вокруг оси кристаллизатора 0-0 (показа« но стрелкой).

В первом случае в процессе вращения 4р стержня 2 обязательно имеет место взаимное перемещение боковой поверхности стержня 2 и поверхности корки 5. Возникающие при этом силы трения могут ухудшать качество поверхности внутренней 4S полости слитка (заготовки), особенно если этот слиток изготовляется из стали с широким интервалом кристаллизации.

Во втором случае представляется воэможность практически полностью избежать 50 трение скольжения между стержнем 2 и

71 наплавляемым металлом, Лля этого стер жень 2, совержающий вращательное дви жение вокруг оси 0- .О, должен быть свободно закреплен на собственной оси О -О и свободно вращаться на ней, перекаты.ваясь боковой поверхностью по формируемой им поверхности внутренней полости направляемого слитка (направление вращ ния стержня вокруг оси О -О показано

Г стрелкой, оно противоположно направлению вращения оси О -О вокруг оси О-О. <

Производство полых с йтков (заготовок) по предлагаемому способу начинается с того, что установленному внутри кристаллизатора стержню 2 сообщается вращательное движение вокруг оси 0-0. После этого в зазоре между стержнем 2 и кристаллизатором 1 любым известным. методом наводится ванна жидкого шлака

3, в которую погружаются расходуемые электроды 7, подключенные к источнику тока. Процесс ЭШП ведется как обычно.

После наплавления слитка (заготовки) нужной высоты проиесс ЭШП прекращается, и огарки электродов 7 убираются. При этом стержень 2 продолжает вращаться цо полного затвердевания металлической ванны 4 и шлаковой ванны 3. После этого вращение стержня 2 прекращается, и полученный слиток, имеющий внутреннюю полость с поперечными размерами, несколько большими поперечных размеров стержня 2, свободно извлекается из кристаллизатора 1. формула изобретения

1. Способ производства полых слитков электрошлаковым переплавом расходуемых электродов в охлаждаемый кристаллизатор с формированием внутренней полости охлажпаемым дорном, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью предотвращения зажатия дорна, дорн в проиессе наплавления слитка вращают вокруг его оси.

2.Способ поп. 1, отлич аю— шийся тем, что, с целью повышения качества внутренней поверхности слитка, дорн, устаноыенный эксиентрично, дополнительно вращают вокруг оси слитка.

355871

А -А

Составитель P. Зельцер

Редактор Е. Месропова Техред М. Петко Корректор С. Шомак

Заказ 2983/54 Тираж 608 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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