Слиток спокойной стали

 

1. СЛИТОК СПОКОЙНОЙ СТАЛИ, состоящий из тела, прибыли, пережима с поверхностью сегментообразной или трапецеидальной форйы и переходных участков между ними, о т л и-. чающийся тем, что, с целью увеличения выхода годного металла, переходные участки выполнешл с вьтуклой кривизной, касательная к которой образует угол 45-55 с горизонталью, а объем прибьти Vj, определяют по следующей зависимости: DKP n4V)T где Vji - объем слитка, м ,3. V,- объем слитка, уменьшенного со всех сторон на половину толщины пережима (D/L), - относительный объем усадочной раковины в слиткеi В - толщина пережима; 1 - высота прибьти слитка выше пережима, м; Р - периметр прибьши на половине ее высоты, м. i 2.Сл ;ток по п.1, отл и ч а ю (Л щ и и с я тем, что ширина пережима равна ширине тела слитка, а верхний торец слитка выполнен в форме полуцилиндра. 3.Слиток по п.1, отличающийся тем, что, с целью улучшения захвата за прибыль, верхняя часть прибыли вьтолнена зауженной со со под захваты. 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (я) 4 В 22 В 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

V ú(V -V )у+ — )

РЬ Р

3»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3669125/22-02 (22) 08.04.83 (46) 23.12.85. Бюл. 11 47 (71) Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.В. Вишняков (53) 62-214:621.746.383 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1006048, кл. В 22 D 7/12, 1981. (54)(57) 1. СЛИТОК СПОКОЙНОЙ СТАЛИ, состоящий из тела, прибыли, пережи" ма с поверхностью сегментообразной или трапецеидальной формы и переходных участков между ними, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода годного металла, переходные участки выполнены с выпуклой кривизной, касательная к которой образует угол 45-55 с горизонталью, а объем прибыпи .V определяют по следующей зависимости.

ÄÄSUÄÄ 1199440 A где V — объем слитка, м, Ч„ - объем слитка, уменьшенного со всех сторон на половину толщины пережима (3/L) М3 .г — относительный объем усадочной раковины в слитке;

Э вЂ” толщина пережима, — высота прибыли слитка выше пережима, м;

P — периметр прибыли на половине ее высоты, м.

2. Сл. ток по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что ширина пережима равна ширине тела слитка, а верхний торец слитка выполнен в форме ( полуцилиндра.

3. Слиток по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения захвата за прибыль, верхняя часть прибыли выполнена зауженной под захваты.

1199440

Изобретение относится к черной металлуРгии и может быть использовано при разливке стали для отливки слитков с закрытой усадочной раковиной, прокатываемых на лист. ,Цель изобретения .„- повышение выхода годного металла и улучшение захвата за прибыль., Предлагаемая форма слитка позволяет снизить обрезь по сравнению с известной на 2-2,57. и увеличить выход годной стали из слитка.

На фиг..1 показан слиток;на фиг.2 †то же, с зауженной прибылью; на фиг.З вЂ” известный слиток

;на фиг, 4 и 5 — пример построения t мест перехода от пережима к прибыли и к телу слитка. Поверхность пережима слитка в вертикально-фронтальном., разрезе имеет форму поверхности сегмента или трапеции с закругленными углами и плавно переходит в прибыльную часть и к граням тела слитка.

Благодаря пережиму между прибылью и телом слитка при затвердевании возникает мост твердого металла.

Над мостом усадочная раковина слитка оказывается открытой, под мостом, т.е. в теле слитка — закрытой.

Стенки закрытой раковины свариваются при прокатке, стенки открытой равокины не свариваются и отводятся в обрезь. Но если жидкий металл израсходуется из прибыпи раньше, чем возникнет в пережиме мост твердого металла, то вся раковина слитка получается открытой, стенки ее при прокатке не свариваются. Обрезь со слитка возрастает до 3040 мас.X. Во избежание этого следует объем прибыли выбирать из соотношения: объем прибыли, мз; объем слитка, м ; объем слитка, уменьшенного са всех сторон на толщину половины пережима слитка, м з. относительный объем усадочной раковины слитка; минимальная толщина пережима слитка, м; высота прибыли, м;

P — периметр прибыли на половине ее высоты, м.

Наличие полуцилиндрической фор, мы поверхности торца слитка, со5 ответствие этой формы и размеров в месте касания с гранями тела слитка их форме и размерам, плавные переходы с кривизной, касательные к которой во фронтальной проекции слитка имеют углы с горизонталью о в пределах 45-55,обеспечивает при прокатке отсутствие на раскате слитка наплывов и разрывы металла.

Наплыв и разрыв устраняются формой

15 слитка. Ввиду этого, линию головной обрезки можно переместить ближе к концу раската, месту, соответствующему верхней части пережима. Металл верхней части тела слитка и всего

20 пережима оказывается не в обреэи, а в годной части раската. В обрезь отводится лишь металл, затвердевший в прибыли (выше пережима),, что оказывается возможным только при одинаковой ширине пережима и тела слитка по высоте (без учета конусности). Это позволяет получить беэ значительных поперечных деформаций раскат одинаковой ширины по

ЗО. длине, что необходимо при производстве сляб. При различной ширине

I тела слитка, пережима и полусферического торца первая сляба (включающая металл пережима и полуцилиндрической зоны) получается клиновидной, т.е. не годной для дальнейшего передела. Таким образом, металл пережима и верхняя часть слитка оказывается в обрези, а поставленщб ная задача нерешенной, так как обреэь со слитка не только не уменьшается, но даже увеличивается из-за непригодности первой слябы для дальнейшего передела.

45 Опыты на слитках из пластилина и свинца, а также кривизна в данной части на гранях существующих стальных слитках показывают, что наплыва металла при прокатке не получается, если касательные во фронтальной проекции слитка к криволинейной поверхности имеют углы с горизонталью в пределах 45-55

В противном случае в укаэанных местах возможен наплыв, переходящий в закат. его следует отводить в обрезь,и поставленная задача оказывается нерешенной. Из предлагае1199440

5 lO

35

55 мого слитка нельзя получить блюмсы, так как при прокатке слитка на ребро в месте расположения пережима получаются наплывы и закаты.

Из этого следует, что в предлагаемом слитке прибыль может быть довольно широкой и тонкой. Захват за прибыль такого слитка иногда затруднен, так как на некоторых металлургических заводах клеши кранов не захватывают слишком широкие и слишком узкие слитки. Кроме того, некоторые краны могут действовать в какой-то определенной плоскости. В этих. случаях следует размеры прибыли заузить под захваты (фиг.2).

Конструирование слитка новой формы на основе известного слитка массой 7,3 т, отливаемого сифоном (фиг.3),.сводится к следующему.

Пережим и прибыль предлагаемого слитка отличается от пережима и прибыли известного слитка лишь шириной — ширина пережима и прибыли в предлагаемом слитке равна ширине слитка (В). В известном . слитке ширина слитка больше ширины пережима и ширины прибыли. Увеличив ширину пережима и прибыли известного слитка до величины б,получают прибыпь и пережим предлагаемого слитка.

Поверхность пережима плавно переходит в полуцилиндрический торец; слитка. Taxm образом, конструирование слитка сводится к построению сопряжения двух сегментов (окружностей) с третьим — полуцилиндром торца слитка.

При этом проводятся из центров сегментов С„ и 2 (фиг. 3 и 4). вспомогательные дуги радиусом

R (-+ Р), где г — радиус дуг сегментов; P — радиус окружности полуцилиндра, равен половине толщины

А слитка (R = -), так как размеры полуцилиндра соответствуют размерам тела слитка. Точка пересечения вспомогательных дуг (C) — центр (проекция оси) полуцилиндра.

Зная центр и радиус строят поверхность полуцилиндра (фиг.4).

Таким образом находят конфигурацию предлагаемого слитка (фиг.4). При прокатке его головная обрезь уменьшается на 2-2,5Х по сравнению с известным слитком, но при этом в некоторых случаях при прокатке возможно появление на раскате наплывов-закатов. Удаление их несколько уменьшает экономическую эффективность. Во избежание закатов, хотя и несущественных, следует полученную конфигурацию слитка проверить на кривизну с помощью касательных, имеющих углы с горизонталью в прео делах 45-55 и в случае необходимости скорректировать кривизну поверхности.:

При корректировке кривизны поверхности слитка для проверки кривизны в любой точке, соединяют эту точку с центром кривой, а к радиусу восстанавливают в данной точке перпендикуляр это и есть касательная к кривой в -данной точке.

Наиболее важными являются граничные касательные, составляющие с горизонталью углы 45-55 (фиг.5). Кривые представляют собой очертания нового слитка (фиг.4), оН и 0 Мграничные касательные к кривой поверхности полуцилиндра. Из этого построения следует, что части кривой, соответствующие сегментам, имеют касательные с углами меньше

45 и больше 55 (02K и О К). Если убрать часть сегментов (зоны М КМ

2 и М К м,), расположенные ниже граничных касательных (OH и О„М), ro кривая формы слитка удовлетворяет требованиям во всех своих зонах.

Плавность перехода поверхности прибыли слитка к поверхности пережима строится и проверяется по такой же методике

При проверке соответствия частей слитка одна к другой объем прибыли в известном слитке обеспечивает получение плотного пережима, изолирующие закрытую раковину в теле слитка от окисления. При конструировании увеличивают объем прибыли в результате увеличения ее ширины до 8> но изменяется несколько и объем слитка. В связи с этим следует проверить правильность соотношения размеров в слитке по уравнению, записанному в двух вариантах:

DPb

"п)1 {Uc х)3+ 1199440

О 4 Ч„-(q,-Ч„ фиг: 1

По фиг. 3 и .4 имеют Чпabb

0 105 м . Определение Ч и Ч„ производят на основании размеров нового слитка и уравнений. Получают с 1,04; V> = 0,46. Имеют т О,OS, = 0,3 м, Ь 6,4 м

P 2а+2Ъ=0,6+1,72 2, =0,2 м, Проверка по уравнению (Ь

5 дает О, 104 i 0 063, а по уравнению получается 0,2 м < 0,31 м.

При"-трапецеидалвной поверхности пережима конструирование слитка не отличается от рассмотренного.

1199440

Составитель Н. Бегеба

Редактор M. Бланар Техред С.Мигунова Корректор Л. Патай

Заказ 7763/12 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ 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