Слиток

Слиток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Q П И C А H N K 1ч747611

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.77 (21) 2560821/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5!) М. Кл.

В 22 D 7/00, Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.746..393:62.412 (088.8) Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.80 ло делам изооретеиий и открытий (72) А вторы изобретения

С. П. Бакуменко, В. М. Шатов, В. С. Тарасов, Э. B. Верховцев, Н. А. Пономарев, Г. И. Морозов, В. Г. Горох, Б. А. Киреев, Д. В. Рыбаков, П. В. Фоминых и Г. И. Мартышко (71) Заявитель (54) СЛИТОК

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при разливке металлов и сплавов для производства прокатных слитков.

В черной металлургии для прокатки на блюминге широко применяют слитки, имеющие в поперечном сечении по всей длине форму квадрата и одинаковую конусность по всем граням (1).

Слиткам с одинаковым уклоном по граням невозможно придать высокую направленность затвердевания (большую конусность) с одновременным обеспечением: равной деформации, равномерного нагрева донной и головных частей из-за большого перепада толщин, достижения максимального веса в единице его высоты.

Известен четырехгранный слиток, уширенный кверху, с поперечным сечением у нижнего торца в виде прямоугольника. имеющий две грани с суммарной конусностью

6 — 12%, а две другие — 0,1 — -2,0% (2) .

Недостатком такого. слитка является невозможность использования больших конусностей без создания значительной разности толщин слитка в нижней и верхней его частях. Большой перепад в толщинах затруд- няет равномерность нагрева слитка по высоте, создаются значительные трудности при обработке давлением.

Указанные недостатки устраняются llpH применении по двум граням, определяющим направленность затвердевания, переменной конусности по высоте, а по двум другим —— постоянной минимальной конусности, обеспечивающей нормальный выход слитка из изложницы при его раздевании в процессе раз-!

О борки канавы.

Целью изобретения является улучшение качества слитка в осевой части, увеличение выхода годного за счет улучшения пластичности, плотности металла и снижение развития зональной осевой ликвации при дости15 женин максимального веса в единице его высоты, особенно в слитках, отливаемых из быстрорежущих сталей.

Это достигается тем, что в слитке, уширечном кверху, имеющим прибыль и тело, две противоположные грани которого выполнены с одинаковой по всей высоте конусностью, равной 0,1 — 3,0 /р, две другие его грани выполнены с переменной по высоте конусностью, равной: 0,1 — 3,0% в донной час747611 ти слитка ня высоте, равной 1,0 — 2,0 его толгципы в донной яств 4,0- -25,0",p — на

Остальной части высоты тела слитка. ! я фиг. ) изображен слиток. вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Слиток имеет прибыль и тело 2, у которого дпе противоположные грани 3 выполнены с постоянной Ilo высо ге конусностью равной 0,1--3,0"-/p, а две другие грани

4 выполнены с переменной по высоте конусностью, деляп ей их на две части донную 5 с конуспостью, равной 0,1--3,0% на длине, равной 1,0---2,0 от толщины а, и верхнюю 6 с копуспостыо, равной 4,0 — -25,0 /О на длиIIc равной оставшейся части высоты тела слитка.

Целесообразно тело слитка в месте пер xo33 От Одной конусности к другой выполнить по радиусу.

Боковые грани с постоянным уклоном по высоте слитка с конусностыо 0,1 -3,0% обеспечивают набор веса слитка и возможность транспортировки eI.o в методических нагре- 20 вательных печах блюминга.

Нижний предел конусности 0,1О p выполняется для слитков с болыпим поперечным сечением, обеспечиваюц)им за счет естественной усадки свободный выход слитка из изложницы, верхнии 3 /p — для слитков с

О

25 малым поперечным сечением, где изменение линейных размеров по абсолютной величине прн усадке незначительное. Дальнейшее повышение конусности неэффективно и приводит к снижению веса слитка. 36

Ilo двум другим граням, определя ощим направленность затвердевания слитка, нижний предел высоты, равный 1,0 от толщины слитка в его донной части при малой конусности, обусловлен тем, что в зоне формирования нижнего конуса его высота равна толгцпне слитка и качество металла в этой зоне пе зависит от конусности. Снижение высоты ниже 1,0 неэффективно, так как не используется независимость качества металла от конусности слитка. Верхний предел обусловлен сохранением высокого качества осевой зоны для слитков с неразвитой двухфазной областью при затвердевании металла. Увеличение высоты свыше 2,0 приводит к возникновению осевой рыхлости при низкой конусности, так как в этой части величина копусности уже влияет на формирование осевой области слитка. Учитывая, что направленность затвердевания донной части слитка не зависит от конусности, нижний ее предел, равный 0,1О/о, выполняют для слитков с большим поперечным сечением, обеспечивающим за счет естественной усадки свободный выход слитка из изложницы, верхний 3"/о — для слитков с малым поперечным сечением, где изменение линейных размеров по абсолютной величине при усадке незна- и чительное. Дальнейшее повышение конусности неэффективно и приводит к снижению веса слитка. На остальной части слитка по этим граням нижний предел конусности 4% распространяется на слитки, имеющие высокое Н/D и не склонные к развитию осевой рыхлости. Снижение конусности ниже 4% уменьшает направленность затвердевания.

Верхнее значение конусности, равное 25%, для сталей, склонных. к развитию V-образной ликвации и рыхлости. Дальнейшее повышение конусности приводит к резкому перепаду толгцин слитка в верхней и нижних его частях, что вызывает перегрев металла в донной и недогрев в головной частях слитка.

Выполнение тела слитка по радиусу в месте перехода от одной конусности к другой позволяет избежать трещин в этом месте.

Слиток может быть получен в чугунной изложнице при отливке металла сифонным или верховым способами.

Пример. Опробованы два слитка весом

400 кг. Слиток № 1 имел по двум граням постоянную по высоте конусность, равную

2,5%, а по двум другим — переменную по высоте конусность, равную 2,5% в донной части, а на остальной длине тела слитка—

4,0%.

Слиток № 2 имел по двум граням постоянную по высоте конусность, равную 2,5%, а по двум другим — переменную по высоте конусность, равную 2,5% в донной части на длине, равной 1,0 его толщины в донной части, а на остальной длине тела слитка

25 Оо/о

Оба типа слитка получали в графитовых изложницах. В первом случае слитки отливали из стали 10, имеющей узкий интервал затвердевания, во втором — из стали У13, имеющей широкий интервал затвердевания.

Слитки, отлитые из стали 10, имели практически одинаковую макроструктуру. При отливке из стали У!3 слиток № 2 имел плотную осевую часть, а слиток ¹ 1 — развиTvIo V-образную JIHKBdIIHK). Эти опыты показали, что к выбору параметров слитка следует подходить дифференцированно с учеToiYi химического состава слитка.

Слиток предлагаемой конструкции обеспечивает концентрацию направленности затвердевания в зоне осевой рыхлости, зоне развития Ч-образной ликвации и позволяет в донной части (в зоне нижнего конуса), где конусность не влияет на направленность затвердевания, достичь увеличения веса этой части слитка. По дгум другим граням, не участвующим в формировании осевой области слитка, для получения максимального веса конусность минимальна и определяется из условия свободного выхода отливки из изложницы.

В предлагаемой конструкции достигается увеличение направленности затвердевания за счет увеличения конусности в той части слитка, где осевая рыхлость и Ъ -образная ликвация развиты при обеспечении максимального его веса.

74761

Устранение указанных дефектных зон слитка повышает плотность макроструктуры, уменьшает развитие ликвации, повышает отбраковку металла при прокатке слитка, увеличивает выход годного после его деформации и повышает срок службы изделий, изготовленных из металла, содержащего осевые объемы слитка. Кроме того, устранение осевой рыхлости позволяет при отливке слитков повышать в них отношение высоты к среднему диаметру Н/D, что снижает относительный объем прибыльной части, т. е. снижается расход металла на прибыль.

Формула изобретения

1. Слиток, уширенный кверху, состоящий из прибыли и тела, две противоположные грани которого выполнены с одинаковой по всей высоте суммарной конусностью, рав1 ь ной 0,1 — 3,0О/о, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества осевой области слитка и увеличения выхода годного. две другие его грани выполнены с переменной по высоте суммарной конусностью, равной:

0,1 — 3,0О/о в донной части слитка на высоте, равной 1,0 — 2,0 его толщины в донной части, 4,0 — 25,0 /0 — на остальной высоте тела слитка.

2. Слиток по п. 1, отличающийся тем, что тело слитка в местах перехода от одной конусности к другой выполнено по радиусу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трубки Г. Я., Ойкс Г. Н. Металлургия стали. Мартеновский процесс. Часть технологическая. М., «Металлургия», 1970, с. 621.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2309806/02, кл. В 22 D 7/00, 1975.

747611

Ьгz

Составитель Т. Королева

Редактор Е. Хорина Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 4133/6 Тираж 889 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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