Материал рабочего слоя теплоотводящих стенок кристаллизатора

Материал рабочего слоя теплоотводящих стенок кристаллизатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических республик

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.01.78 (21) 2573849l22 02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.80, Бюллетень М 6 (51)М. Кд.

В 22 D 11/04 вуаврстввк® сесе

N аелан кзобретенкк и вириткв (53) УДК 621.746, .27(088.8) Дата опубликования описания 18.02.80 в@ :, >

nag

П. Е. Ефремов, Е. Я. Зарвин, Н. Г. Вавиловская н Л. И. Нефедова (72) Автори изобретения

Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) МАТЕРИАЛ РАБОЧЕЮ СЛОЯ ТЕПЛООТВОДЙЩИХ СТЕНОК

КРИСТАЛЛИЗАТОРА

С

Изобретение относится к металлургии, в частности к материалам для теплоотводящих стенок кристаллиэаторов машин непрерывного литья заготовок.

Известны биметаллические материалы, применяемые для теплоотводяших стенок кристаллизаторов, состоящие из двух слоев. Один слой выполнен из меди, а другой, рабочий слой, изготавливается иэ материала, обладающего высокой износостойкостью и не смачиваемого жидкой сталью. . Из известных биметаллических мате- риалов для теплоотводяших стенок кристаллиэатора наиболее близким к описываемому изобретению является материал кристаллиэатора, который имеет один спой меди, а другой слой толщиной до, 3 мм — из алюминиевой бронзы, содержащей до 12% алюминия (1).

Для получения рабочего слоя с содержанием в нем алюминия до 12% используют известные способьi алптировання, на пример термодиффузионный, электрохими ческий и др.

Недостаток известного матерйала состоит в том, что рабочий слой, содержащий медь и алкминий, имеет шероховатую поверхность с неравномерной толщиной слоя по высоте и поперечному сечению рабочих стенок, что сказывается на стой« кости кристаллизатора. Если слой неравномерный по толщине, то стойкость кристаллизатора определяется минимальной его толщиной.

Целью изобретения является увеличение стойкости кристаллизаторов.

Это достигается теЬ, что в рабочий слой стенки кристаллизатора дополнительно введены железо и марганец при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюминий 5-12

Железо 1-3

Марганец 5-13

Медь О сталь ть е

3 71

Равюмерность слоя обеспечивается за счет того, что лигатуры, содержащие марганец и железо, способствуют равномерному протеканию диффузионных процессов во время термодиффузионного упрочне- нйя. Например, для получения слоя указанного состава термодиффузионным способом состав смеси насыщения сЛедукяций, вес.%:

Алюминиевый порошок 15-35

Окись алкминия 39-59

Хлористый аммоний . 1

Ферромарганец 15-25

Пример 1. Для получения слоя с содержанием, вес.%.

Алюминий 5

Железо 1

Марганец 5

Медь On åëüíîе состав смеси следующий, вес.%

Алюминиевый порошок 15

Окись алйминия 59

Хлористый аммоний 1

Ферромарганец 15

Нагрев осуществляют со скорость

100 /ч; выдержка при 800 С 2 ч; охлаждение производят с печью.

Пример 2. Йля получения слоя с содержанием, вес.%:

Алюминий 12

Железо 3

Марганец 13

Медь Остально е состав смеси следующий, вес.%:

Алюминиевый порошок 35

Окись мпоминия 89

Хлористый аммоний 1 Ф ерром арганец 25

Нагрев осуществляют со скоростью

1007ч; выдержка при 850 С 4 ч; охлажДОНИе С ночью.

Пример 3. Пля получения слоя с оптимальным содержанием компонентов, Вес.%:

Алюминий 7

Железо 2

Марганец 7

Медь Остальное состав смеси следующий, вес.%:

Алюминиевый порошок 30

Окись алюминия 50

Хлористый аммоний 1

Ферромарганец 19

5209

Нагрев осуществляют со скоростью

100/ч; выдержка при 800 С вЂ” 3 ч; охлаждение с печью.

Максимальные значения алюминия, марганца и железа ОоуслОвлены тем, что при большей концентрации их в меди пластичность рабочего слоя близка к нулю, что недопустимо для эксплуатационных условий стенок кристаллизатора. Ми о нимальные граничные значения ингредиен тов обусловлены резким снижением износостойкости за их пределами.

Скорость изнашивания термодиффузионно-упрочненной меди состава, sec.%:

1 5 Алюминий 7

Жел Озо 2

Марганец 7

Медь О стально е

При испытании на износостойкость, прове.

2о денном на машине МИ-1М при сухом трении качения, составляет 0,04 г/ч против

0,1 г/ч для алитированных образцов.

В результате термодиффузионного насьпцения в смеси указанного состава получается слой с гладкой поверхностью, равномерный по толщине. Микроструктура поверхностного слоя состоит в основном из d -òâåðäoãî раствора алюминия в меди, дополнительно легированного железом и марганцем, и мелкодисперсной эвтектоидной смеси с ((Х < . Использование описываемого материала позволяет иметь более технологическую рабочую стенку, что доЪолнительно увеличивает 5 стойкость кристаллизатора.

Формула изобретения

Материал рабочего слоя теплоотводя40 щих стенок кристаллизатора, содержащий медь иалюминий, о тлич ающ ийс я тем, что, с целью увеличения стойкости кристаллизаторов в него дополнительно введены железо и марганец при

45 следующем соотношении компонентов, вес.%

Алюминий 5-12

Железо 1-3

Марганец 5-13

Медь Остально е к Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 351411, кл. 9 22 () 3 1/04, 1966.

UHHHIlH Заказ 941 1/8 Тираж 889 Подписное

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