Изложница для слитков

Изложница для слитков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНМЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ (6«) Дополнительное авт. свид-ву (22) Заявлено 180277 (21) 2456118/22-02

Союз Советских

Со1«)иалистичоских

Р«вспублик

« « 689778 (51) М (2

В 22 D 7/06 с присоединением заявки Н0

Государственный комитет ссср ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (з) Уд)(6 2 1 . 74 6 . 3 9 3 (088.8) Опубликовано 05J.079. Б«оллетеиь HP 37

Дата опубликования описания 051079

Н. U. Шиве нов, И.И. ренаров, р. р. Иитнии „ЯИ. 4ЯЯнй18

Н. И. Манин и A. C . Càôoíaâ

«

Ждановский металлургический институт (71) Заявитель (5 4 ) ИЗЛОЖНИЦА ДЛЯ СЛИТКОВ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям изложниц, применяемых для кристаллизации слитков, например стальных.

Известна изложница, предназначенная для отливки крупных слитков, корпус которой состоит из двух слоев: внутреннего (из высококачественного чугуна) и наружного из сбычнсгс доменного или литейного чугуна (1).

Известна также листовая иэлсжница, содержащая для снижения напряжений в опасных зонах вставки из пластичной стали с пределом текучести ниже рабочих напряжений изложницы (2) .

Известная изложница быстро выходит из строя вследствие того, что часто возникающие при эксплуатации напряжения выше предела текучести вызывают в материале вставки остаточные деФормации. Необратимое изменение размеров вставки, усугубленное действием высоких температур, накапливаясь, неизбежно приводит к выпучиваиию вставки и разрыву корпу. са изложницы. Кроме того, известная конструкция Не учитывает различные условия для работы корпуса изложницы по ее периметру и изменения знака напряжений при охлаждении изложниц

C целью увеличения стойкости изложниц, разные участки изложницы выполняются на всю толщину стенок иэ различных материалов, а именно: узкие грани и углы - из пластичногс материала с пределом усталости при несимметричном цикле напряжений выше максимальных напряжений в изложнице при ее нагреве и охлаждениит широкие грани — иэ материалов с коэффициентом объемного и линейного расширения ниже, чем у материала углов и узких граней.

На фиг. 1 показано сечение слябинговой изложницы; на фиг. 2 сечение блюминговой изложницы.

Изложница включает широкие грани 1 (для блюминговсй их четыре); углы 2; узкие грани 3 слябинговой изложницы вместе с,углами; с — ширина изложницы; Ь " дли«а изложницы; 8 - толщина стенки изложницы — высота угла, соизмеримая с толщиной стенки изложницы и равная (1/2 - 2).

Выбор конструкции изложницы обусловлен особенностями ее работы. В

689 778

4 результате неравномерного распределения тепловой нагрузки грани изложниц, особенно их средины, прогреваются в 1,5 — 2 раза больше, чем углы.

Б материале изложницы возникают напряжения как по толщине стенки, так и по периметру изложницы.

Расчет напряжений и деформаций в изложницах выполнен известным экспериментально-теоретическим методом. Метод позволяет получить решение задачи по вычислению временных и остаточных напряжений и деформаций при изгибе с растяжением (сжатием), в условиях температурного и механического воздействия, с учетом неравнопрочности и изменения физико-химических свойств материала в процессе нагрева и охлаждения.

Эксперименты и расчеты подтвердили целесообразность применения следующих материалов: для широких граней изложниц (листовых и слябинговых) и всех граней блюминговых, подверженных максимальному разогреву в процессе работы материалы с низким коэффициентом объемного и линейного расширения типа предельного и литейного чугуна, углеродистой стали и т.п., для углов и узких граней изложниц (слябинговых и листовых) — пластичные материалй с пределом усталости при несиьыетричном цикле напряжений выше максимальных напряжений, развивающихся в изложнице, типа низкоуглеродистой литейной стали, модифицированного чугуна с шарови„ным графитом и т.д. Например для блюминговой изложницы грани выполняются иэ передельного или литейного чугуна, а углы — из низкоуглеродистой литейной стали или модифицированного чугуна.

Для листовой изложницы широкие грани выполняются из передельного или литейнрве Чу1уйа, а узкие грани н углы нэ низкцуглеррдицтрй

ЛитейНОй еталн, При такой конструкции изложниц материал участков наибольшего разогрева эа счет низких коэффициентов объемного и линейного расширения испытывает небольшие напряжения.

Это тоже благоприятно сказывается на работе углов и узких граней изложниц, находящихся в сложно-напря5 женном состоянии. Так как обычно предел усталости металлов в 1,5

1,8 раза меньше предела текуче ти его, возникающие рабочие напряжения в этих местах не дадут развития остаточным деформациям и поэтому устраняется необратимое формоизменение корпуса изложницы, характерное для применения пластичных материалов. Кроме того, высокое значение предела усталости материала углов и узких граней позволит данным участкам корпуса выдерживать знакопеременные напряжения на протяжении большого количества циклов нагревохлаждение, характерных для тепловой работы изложниц, что значительно повысит срок их эксплуатации.

Формула изобретения

1. Изложница для слитков, содержащая широкие и узкие грани и выполненная на разных участках иэ раэ" личных материалов, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы, углы и узкие грани стенок выполнены из пластичного материала с пределом усталости при несимметричном цикле напряжений

35 выше развивающихся в изложнице, а широкие грани выполнены иэ материала с коэффициентами объемного и линейного расширения ниже, чем у материала углов и узких граней.

Щ 2. Изложница по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что углы и узкие грани выполнены иэ низкоуглеродностной литейной стали, а широкие грани — иэ предельного чугуна.

43 Источники инфорМдцИИ, принятые во вниМание при экапвртиэе

1. Патент EIHP 9 62385, кл. В 22 Д 7/08, 197 1, 2 ° Авторское свидетельство СССР

9 258532, кл. В 22 Л 7/06, 1968.

689778

Зак аз 5859/8

Тираж 945 Подписное

11НИИПИ 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

Составитель Т. Королева

РедактоР Е.БРатчнкова ТехРед Н Бабурка КоРРектор Н.ГоРват