Кристаллизатор для полунепрерывного литья чугунных труб

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к кристаллизаторам для полунепрерывного литья труб из чугуна. Цель изобретения - увеличение выхода годных труб. Кристаллизатор содержит внутреннюю 1 и наружную 2 охлаждаемые стенки, установленные с зазором, теплоизолирующий слой 3 в виде клина, нанесенный на рабочую поверхность стенок от верхних торцов на длину 0,3-0,7 длины стенок с толщиной у верхнего торца внутренней и наружной стенок соответственно 0,03-0,15 и 0,10-0,25 толщины зазора между стенками . При этом пористость теплоизолирующего слоя внутренней стенки но превышает 8%, а наружной - в 1,5-3 раза больше 1 ил., 1 табл. fe

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э B 22 О 11/04

ГОСУДАРСТ8Е1ЮЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4654566/02 (22) 27.02.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) П.П.Навныко. В.А;Кореняко, Ю,С,Оэимин, А.И.Адамов, Н.А.Рыжанков, Л.М.Копылов, В.С,Бобков, Н.П.Косарев и

А.М.Съемщиков (53) 621.746,27(088.8) (56) Архипов Г.С. и др. Полунепрерывная отливка чугунных труб. Минск: Наука и техника, 1965, с. 94. (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЧУГУННЫХ ТРУБ

„„SU „„1675037 А1 (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к кристаллиэаторам для полунепрерывного литья труб иэ чугуна. Цель изобретения — увеличение выхода годных труб. Кристаллизатор содержит внутреннюю 1 и наружную 2 охлаждаемые стенки, установленные с зазором, теплоизолирующий слой 3 в виде клина, нанесенный на рабочую поверхность стенок от верхних торцов на длину 0,3-0,7 длины стенок с толщиной у верхнего торца внутренней и наружной стенок соответственно 0,03-0,15 и 0,10-0,25 толщины зазора между стенками, При этом пористость теплоиэолирующего слоя внутренней стенки не превышает

8, а наружной — в 1,5 — 3 раза больше. 1 ил., 1 табл.

1675037

55

Изобретение относится к металлургии, э именна-.к кристаллиэаторам для полунепрерывного литья труб из чугуна.

Цель изобретения — повышение выхода годных труб, На чертеже изображен кристаллизатор для полунепрерывного литья чугунных труб, Кристаллизатор содержит внутреннюю

1 и наружную 2 охлаждаемые стенки. установленные с зазором, теплоизолирующий слой 3 в виде клина на рабочей поверхности стенок от верхних торцов на длину 0,3 — 0,7 длины стенок с толщиной слоев у верхнего торца внутренней и наружной стенок соответственно 0,03--0,15 и 0,10 — 0,25 толщины зазора между стенками, при этом пористость теплоиэолирующего слоя нэ внутренней стенке составляет не более 8оь, а на наружной — в 1,5-3,0 раза больше, При длине теплоиэолирующего слоя на рабочей поверхности стенок кристаллизатора больше

0,7 их длины происходит замедленная кристаллизация жидкого металла и уменьшается производительность установки для полунепрерывного литья труб, а при длине меньше 0,3 повышенный отвод тепла сохраняется, но дефекты труб не устраняются и качество их снижается, При толщине теплоизолирующего слоя у верхнего торца внутреннего кристаллизатора менее 0,03 толщины зазора теплоотвод уменьшается незначительно и качество внутренней поверхности труб не улучшается, а при толщине больше 0,15 замедляется формирование внутренней поверхности трубы, приводящее к надрывам и ухудшению качества трубы.

При толщине теплоизолирующего слоя у верхнего торца наружного кристаллизатора менее 0,10 толщины зазора происходит повышенный отвод тепла и качество наружной поверхности трубы ухудшается, а при толщине слоя больше 0,25 снижается его механическая прочность, приводящая к загрязнению металла продуктами разрушения, и качество труб снижается.

Повышенная пористость теплоизолирующего слоя наружного кристаллиэатора компенсирует уменьшение его толщины, Если пористость теплоизолирующего слоя наружной стенки кристэллизатора больше пористости теплоизолирующего слоя его внутренней стенки менее чем в 1,5 раза, то повышенный отвод тепла в сторону наружной стенки сохраняется и качество труб ухудшается. Увеличение пористости теплоизолирующего слоя наружной стенки кристаллизэтора по сравнению с пористостью слоя внутренней стенки более чем в 3 раэз снижает его механическую прочность что

45 приводит к разрушению слоя, загрязнению металла и ухудшению качества труб, Такое расположение теплоизолирующих слоев на рабочей поверхности внутренней и наружной стенок кристаллизэтора в верхней их части значительно уменьшает теплоотвод от кристаллизующегося чугуна и ликвидирует мосты в устье зазора. что позволяет поддерживать жидкотекучесть чугуна на достаточном уровне и обеспечить, таким образом, хорошее качество чугунных труб, Отливка чугунных труб с использованием гредлагаемого кристаллизатора осуществляется следующим образом.

Жидкий чугун иэ разливочного ковша через вращающуюся литниковую чашу (не показан) попадает в зазор между стенками кристаллиэаторэ. Благодаря наличию на стенках 1 и 2, образующих зазор, теплоизолирующего слоя 3, формирование стенки отливаемой трубы в верхней части зазора происходит в более благоприятных условиях без образования пустот и неслитин. Последнее уменьшает отбраковку труб по гидроиспытаниям и механическим свойствам.

Кристаллизатор опробован при изготовлении чугунных труб диаметром 200 мм с толщиной стенки 10 мм. Высота наружной и внутренней стенок кристэллизатора составляет 400 мм, а зазор между ними — 10 мм.

Пористость теплоизолирующего покрытия внутренней стенки кристаллизатора равна 8,0ь, а пористость теплоизолирующего слоя наружной стенки кристаллиэатора — в 1,4; 1.5; 2,25; 3,0 и 3,1 раза больше пористости теплоизолирующего слоя внутренней стенки кристаллиэатора.

Результаты опробования кристаллизатора приведены в таблице, Использование предлагаемого кристаллизатора позволяет повысить выход годных труб в среднем на 11,2 " по сравнению с известным.

Формула изобретения

Кристаллиээтор для полунепрерывного литья чугунных труб, содержащий внутреннюю и наружную охлаждаемые стенки, установленные с зазором, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных труб, на рабочую поверхность стенок со стороны верхнего торца нэ длину 0,3-0,7 их длины нанесен клиновидный теплоизолирующий слой толщиной у верхнего торца внутренней и наружной стенок соответственно

0,03 — 0,15 и 0,10 — 0,25 толщины зазора между стенками, при этом пористость теплоизо1675037

1.5-3,0 пористости слоя на внутренней стенке. лирующего слоя на внутренней стенке не превышает 8$, а на наружной составляет

Ва»

Повышение выхода гол» rx труб, 2, при увеличении пористости теплоиэолируюшего слоя нарувного кристаллизатора по сравнению с пори«то«таю теплоизоли» рующего слоя внутреннего крнсталлн» затора при его пори«тости в 8»

Отношение длины

Толщина теплоизолирующего слоя у верхнего риант кристалл затора, снаб>кенн торца кристаллизатороя по отношению к велич>гне зазора мевду ними (толщина теплоизолирующего слоя, мм) го теплоизолирую щим слоем, к его об» щей длине (длина теплоиэов 3,1 раза в 2,25 раза в 1,5 раза в 3,0 раза в 1,4 раза внутреннего нарувного пируя>щего елоя, ьм) 0,33

0,91

0,93

0,95

0,31

0,11

0,31

0,91

0,97

0,88

0,39"

О, 14+

0,48

О> 91

0,57

0,51

0,46

0,88

0,80

0,82

0,33

0,13

0,02(0,2)

0,03(0, 3)

0,09(0,9) 0,57

0,59

0,48

0,11

О, 13

0,28(110) 0,15(1,5)

0,16(1,6)

0,02(0,2) 11>4

11,8

10,3

0,15

О,!1+

0,3(120) 10,9

11,2

11,0

0,13

О,!7т

11>0

0i11

0,15

10,9

0,12

0,13 Я

11,9

12,3

12>1

12,3

12,3

11,9

0,5(200) 13

11,8

0,14

0,15

11,8

О, 13

0, 12

12,1

О ° 14

0,14

14

16

11>4

12,0

12, 1.

11,8

12 ° 1

11,2

0,7(280) 18

О, 11+

О, 12

0,22

0,24

0,28

0 19

0,17

12, 1

О, 14

0,33

0,91

0,93

0>91

0,37

11,9

0,11

0,44

0,93

0,88

0,89

0,28

10,9

О, 12

0,33

О, 99

0>99++

0,85

0,38

20

22

0,72(290) 23

25

0,0

%

Параметры устрой«тва, выходящие эа предлагаемые пределы.

0,03(0,3)

0,09(0,9)

0,15(1,5)

0, 16(1,6)

0 02 (0 ° 2)

0,03(0,3)

0,09(0,9)

0,15(1,5)

0,16(1>6)

0,02(0,2)

0,03(0,3)

0,09(0,9)

0,15(1,5)

0> 16(1,6)

0>02(0,2)

0,03(0>3)

0i09(0,9)

О, 15(1,5)

О, 16(1>6) 0,9(0, 9)

0,10(1,0)

О, 175(1, 75)

0,25(2,5)

0,26(2,6)

0,09(0, 9)

О, 10(1,0)

0,175(1,75)

0,25(2,5)

0,26(2,ь)

0,09(0,9)

0,10(1,0)

0,175(1,75)

0>25(2,5)

0,26(2,Ь)

0,09(0,9)

0,10(1,0)

О, 175(1, 75)

0,25(2,5)

0,26(2,6)

0,09(0,9)

О, 10(1,0)

0,)75(1,75)

0>25(2>5)

0,2Ь(2,6) О, l l a

0>15

0,11+

0>13

0,15

0,15

pi!34

0,15

0,11

0i13

0,11

С,37

0,44

0,51

0>51

0,39

0>71х

0,82

0,371

0,18@

0> 19

О, 10

О 1)Ф

0,13

0,11

О, 14

0,14

0,12

0,13

0,13

0,11

0,12

1675037

ИаПовышение выхода годных труо> Х> при увеличении пористости теплоизолирук>" щего слоя нервного кристаллизатора по сравнению с пористостью теплоиэолирующего слоя внутреннего кристаллизатора при его пористости 1Х

Уменьшение тойкости теплоиэолируюшего слоя риант внутреннего кристаллиэатора при пористости слоя

8,2Х по сравнению со стойкостью при пористости 8I в 1,4 раза в 3,1 раза в 3,0 раза в 2,25 раза в 1,5 раза

0,41

0,72

0,77

0,75

0,34

0,25

0,37

0,73

0,74

0,73

0,32

0,30

0,39

0,74

0,77

0,81

0>35

0,24

5,2

4,4

5,1

4,9

4,8

3,1

3,1

8,3

8,2

8,9

3,6

8,0

8,8

8,7

8,8

0,45

0,15

3 4

8,2

0,28т

0,13

8,5

0,37

0,17

3,7

3,8

3,0

8,7

8,6

8,1

3,2

9,0

8,9

8,0

8,6

0,27

0,24

3,1

8,2

О, 18

0,23

8,8

0,21

0,21

14

3,0

2,9

2,8

8,4

8,9

9,0

3,0

3,1

8,8

8,2

9,1

8,!

0 35

О,х5

0,90 .0,88

0,87

Ф

0,2Ь

8,9

0i37

0,22

0,87

0,82

0,86

0,20

Е,o

0,23

0,23

0,88

0,86

0,87

0,2!

3>5

5,1

4,7

4 4

4,Ь

5,3

0,0

2Ь

>>

Параметры устройства, выходящие sa предлагаемые пределы.

Составитель В.Яковлев

Текред М,Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор А.Козориз

Заказ 2961 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Прои3вод.:твенно-изда7ел! ий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

0,41

О, 58

0,59"

61 >

0,38

0,22

0,28

0,27

0,38

О, 17

0,11

0,23

0,25

0,21

О, 19

0>17<

О, 13

0,15

О 17

0,21

0,24

0,52

0>53

0,52

0,22

0,38

0,51

0,60 а

0,41

0,29

О; 19

0,28

0,29

0,31

0,30

0,21 т

0,20

0,2!

0>24

0,23*

0,23

О, 17

0,19

0,21

0,28

0,21

0,31

0,33

0,30

0,20