Способ получения биметаллической заготовки
Патент 697253
Авторы
Способ получения биметаллической заготовки
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистимеских
Реслублик
11697253 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.06.78 (21) 2634421/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл, 2
В 22 D 19/00
С 21 С 5/56
Гпс дарстапккый «Оиктат ссср пп делам взпбретвнпй и аткрьткй
Опубликовано 15.11.79. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 25.! 1.79 (53) УДК 621.74. .046 (088.8) А. А. Лейн, Ю. А. Стеренбоген, В. В. Комсомольский, И. А. Мостовой, А. В. Зареченский, Н. А. Мосендз и С. А. Павловский (72) Авторы изобретения
Производственное объединение «Ждановтяжмаш» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ
ЗАГОТОВКИ
Изобретение относится к литейному производству и к спецэлектрометаллургии; оно может быть использовано при изготовлении двухслойных заготовок, в том числе штамповых заготовок слябов, предназначенных для прокатки на лист.
Известен способ получения слитков путем последовательной послойной заливки и кристаллизации жидкого металла под слоем жидкого шлака, нагретого выше температуры плавления заливаемого металла.
Наиболее близким техническим решением является способ получения двухслойной металлической заготовки путем сплавления твердого металла одного состава с жидким металлом другого состава под слоем обогреваемого шлака, состоящий в подплавлеиии поверхности твердой заготовки нерасходуемыми электродами с последующей заливкой жидкого металла заданного состава.
Известными способами получают двухи многослойные слитки с надежным соединением слоев.
Недостаток указанных способов — необходимость использования жидкого металла, который обычно приготавливают в открытом плавильном агрегате (индукционная, мартеновская печи и др.) . Возможности oTKpblTblx сталеплавильных печей при выплавке стали с низким содержанием газов и неметаллических включений весьма
5 ограничены вследствие низкой температуры шлака и слабого взаимодействия его с металлом. Кроме того, в процессе последующей разливки жидкого металла его качество дополнительно снижается вследствие вторичного окисления.
Целью изобретения является улучшение качества двухслойных заготовок, упрощение процесса их получения и уменьшение трудоемкости изготовления заготовок.
Цель достигается тем, что твердую заго15 товку подплавляют на глубину, равную 0,040,5 толщины заготовки, вводят в расплавленный металл легирующие элементы и кристаллизуют расплавленный металл. поддерживая температуру шлака выше температуры плавления металла.
Сущность предлагаемого способа состоитт в сл еду ю ще м.
Твердую заготовку помещаю г горизонтально в кристаллизатор. На ее поверхность
g 7? 5;- заливают предварительно расплавленный в отдельном тигле шлак и назодят электрошлаковый процесс нерасходуемыми электродами. Электрошлаковый процесс устанавливают с (Mo(1LE(ocòhþ, достаточной для поаплавления поверхности зяготoBKH на требуеMую Глубину. После подпл 38., IPíèH iM(талла твердой заготовки Б него Вводят легирующие элементы, изменяя состав металла до требуемого. Затем кристяллизуют полученный расплав, поддерживая температуру шлака выше температуры плавления расплава.
Подплавление металла твердой заготовки и доведение его состава до требуемого происходит под слоем рафинирующего жидкого шлака с температурой выше температуры плавления металла. Это исклк>ча .." образование усадочных дефектов (раковиi!, рыхлот) и обеспечивает получение металла, чистого от Вредных примесей, а также препятсTBvpT vl аръ легир<>(ощих элементов, Вв(>димых в расплав.
)Г)ри.5(ер. На т(роизводственном обсьединении «ждяновтяжмàLLI«íà установке
ЭШО-1 выплавляют биметаллические Ст.
40 — 5ХНМ заToT0BKH (ля штампÎв по Iipå Lлагаемому способу, который реализуется следующим образом.
Т)3ерлую заготовку из стали 45 размеров
300 X 440 мм и толщиной 200 мм по)4ещанл
Б медный Водоохлаждасмый кристалл (затор. На ее поверхность заливают предварительно расплавленный В тигель-ковше флюс ЛН-15М в количестве 20 кг H it3(30дят электрошлаковый процеcc 12-K) графлт((ровяннь)х(м электродами ф 75 мм. Режим
060Гревя: (.. 54 -55 В; 3 1600 Л. Н3 этом режиме заготовку из стали 45 подплявляют ня глубину 50 мм, которук) контролирун>т металлическим щупом. Затем вводят в ря:плав согласно расчету легирующис доба:.3ки (ферроникель, ((>ерромолибден, феррохром) и чугун для науглероживяпия B виде гранул фракции 4 — -6 мм. В результате химический состав расплава изменяется,о требуемого (сталь 5ХНМ) .
Химический состав Г) еталла до и пос.-ic введения <(егиру)о)цих компонентов приьсд(н в таблице.
После этого, снижая мощность электрошлакового обогрева (U 54- 55 В; (900 Л)„„ кристаллизуют расплавленный металл до полного затвердевания.
В полученной биметаллической заготоз-,г) ке Ст. 45 — 5ХНМ толщина слоя стали 45
ГО<" яв> 1Яе" (с)0 i«M 0 () jJ< !o (" j IJ<
<)>с,< (!> 4> с >Гче Г(:."4 (i(3(>д(!H)jl(, IГ! (кii >;;10 i l< iiT0В p» :В(13 .) i>. >I ) сl! ТОП К>! )I МГЮТ !)C:3—
»ГП) ГК1 Н) !0 II(>()ЕП .;;.IOC i h ) )с-ж!(ОЕ <-ОЕ.(И i Е
НИ(» С.(0(»Б; 1!Х ИС(!ОЛ:>3, )О! .(„IЯ HBI ОТ:)ИЛЕ НHH
I(Pi. CCOI3h»>; H M(lOT )f3h .. l!!13М!П>В. I,B<>;C Ой1; Ы (. 3 с) Г О Г 0 В К И, (3 Ы П, (d (3;1 H B M L! B f l : П Г) Г, (Л 3 Г Я (>
fii0 i>(>»» С ПОСОО >, МO(» 1 IIP !."4< ПЯ Ь(Я В !)33. i Ii IfIh!X ОТ(>3(.,IЯХ М; (ПИНО. ТИ;)(I!!!51. 1»l(!!»H!4(р .;, )я ПрОИЗВОд< I Bñ> (ОГ!СТОЛИСТO(>0 О 64МЕ) 341. I 3 > . Г;1!. (0 Д I i С Г Я Я вЂ” — К О П > О 3 И О П I l« ) - Г T 0 И К 3 Я
» (i!. i)Ь), I!lT3i< )ОВ Д.)Я (ОРЯЧС:.И:i(3 »)ЕI!13. IhiiOH СТБЛИ И,(:). ! 1 )ГВГ I!К, 131 > l)OИ СT3:!(1, ii!) И ГЯГ IIЯ(!4 Ь! х Л!. I Я
Про:! 3;30,<>cтпя слойны..((4(f 3ëh,î(3 (1 С)(: Т
108(55 !35), 01()BBpYiBÇB>тс5! 0(>т(ofl!(и:.I(т<:.11l I H í слое В 1(o ниж(!(Г4>, и ре )(..! 1: 5>, < д(1 0,11LI Jl >i 3:1>)3 кн! ръ н>п)его Г.( 1 С (В )»» »6(ппоизВОдс> Б (Вух»Г<0 (????!.>:33 <:T(>f) .!K
i (О(> ГНОИ! (!IH(> 1 o, i!. 1>Hi . 10(: o (! >I!. Il(l V !!;c— дел3 ()ь(бир«ст»Я co!»)3< !(o (»!i,. и I>3!3»0 (),()rl. С;>О; ПО 11 (I().iп;ИП,.IO(fi fi! БсркпсМ ° П Р Е Д(. Л » В hi 0 I I (3».: С и, "l " Т 0 i(> (f I (r I i М Г ) (i! ИЯ,(Б с ХСЛО Hlihi. . 3310 Г )В4 ili)I)E I! . ) (»ХОДЯ 113 «С,<)ОБ>>(И ) и: i И(.-I i! CIIOЛ Ь3<) ВЯП ИЯ IIIÒ3 МПОВОИ С Гя )11, КОТOP! l., <. : 5! ()O>i!>
П(ИН(< I I >»((I()(ll(ÒÈ(I I ()i) II I>i 0(". с<В(:.5)(Т
50 - 40-><), )3)16ОЛ< (Î(1 и < с)Л <> ПГПЯ .. ". 13(-рх1 (0 l1, П Р(ДГ.! > 5> В, I Я(», Я»(i() Г! I(i! <(» «. ; <, ) )—
i i (1 (Ii C. IO(Б I < .:«.",1) <13 ТО) Ii .. i!4 . .! !51
:и I 3 41(ОНОЙ ст3лл:"!, (.)(Bы!! i Я ю)! (Сri !(P, Ilий
))РГД»Л, ВЫ((Лс) ВК3 ОИ>l»1 ягl.! И (ССКИ Х 3>) ГО".,)В;)К l.1 (i li! Т:. 4 ПО;3:,"I 3 i! БИ " .,i )К Пс: I(HO !3,(i>—
IO:(.
Т 1;>И Г(ГН" IIH Г i I p(! (<10>3(ГП>. () " I»)»i!OE С (>I рcl ll! с! Г . Г»Х t!<,, i 0 i И !» (К) OB !(!—
j j if!3 Д(3 : ХС 1<) И П Ь(> <сl! < Т(,БОК. (! с) ()5! . < ), . Э! )!.»!
ИСК, <К)п с(С Сri ПГ(< <0;<5(>>ОСТ.> И» iO. > Ii! 33IIIIH
>K!!, (ÅO ° 0 ii(. I 3,1, (Я, В.>if ° I»i B. )и(>) 0((> B OT, (Е. Ь
H O >4 I 3,> И i i > I (> 3 i !) » » Г » » If C » !, I O
3 Vжll0 4 ГЕ х)!> <, I<)1 И <ГСКБ Я <)С l! 3»:!;.»)» HC06>, O i H "l 5l <,151 P !. IHВК И Ж I i (К<> О 31<"! Л !:) >Т<С> .3I!3 i! Г! (Г. П>ПО ПТ >((i Ei(I(i)0;ii i (:I. (, («, О—
Ватель)и>, сниж3 T себ ст:)If: ос>ь по.l ic-Н1(я дв | Х> . (ОИ Н Ы Х !; (Тс) I! IIOBI>i;(3 3! O I "()!3()К. 1«(><)>Пе то! о. у(3 > легирую:П.I »: Ом:1<)нсн (в
,(ри ЗЛ КТ!) 01. I, < я КО(30м 06<)! i)(B(> <« - Г. > !0, ОКРяп<,3<>Т< Я, 13 >- 0 Ряя .*;:()3(>i!I», ;,;, :ПИ
E3h!i1 l3!)КГ В I,3 КЦИОНН )Й ПЕЧИj . ()!. ; . Bi>3ñ(<.
МЫ Й СПОСОБ К(О>К (!О fi(II< i. I l>З<)В El! I>,!,! : И <) 0то()ленин дв,хсл и(ны>-:,.Гтял,>:-jчсс ;H»;3гОТО(30K CO СЛОЯ МИ »;3!!I>(; С(>! Тс. В()В !! . 30»! В
И 3 С1 яг(ЕИ И . (р» ii Х (!:, < с< В(: В (, : >1<0, <,:-! 3<>».o6p331iÎÃ :; !. азняч< ния.
697253
Химический состав, Ъ
До введения компонен тов
Ст, 45
0,50 Ог7 5 0,30 0,024 0,02
По сл е вв ед ения компонентов ст. 5ХНМ
0,53 0,59 0, 5 0,008 0,013 0,56 1,48 0,16
Формула изобретения
Составитель В. Васехин
Редактор H. Корченко Техред О. Лугоьан Корректор И. Стен
Заказ 6336 9 Тираж 945 Подписное
ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 i 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5
Филиал НПП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Способ получения биметаллической заготовки, включающий нагрев твердой заготовки в изложнице и кристаллизацию жидкого металла под слоем обогреваемого шлака, отличающийся тем, что, с целвю улучшения качества заготовки и упрощения llpo20 цесса, твердую заготовку подплавляют на глубин, равну,о 0.04 0,5 толщины заготовки, вводят в расllлавленный металл легHpóющие элемс нты и гюддерживают температуру шлака выше температуры плавления металла.