Устройство для сифонной заливки стали

 

Использование: получение слитков из металлов и сплавов. Сущность изобретения: устройство содержит поддон с сифонными отверстиями, установленные на нем центровую с литниковой воронкой и изложницы В нижней части литниковой воронки размещена дросселирующая втулка из растворимого в жидкости металла материала, преимущественно из силумина. При этом наружная поверхность дросселирующей втулки имеет ответную форму с внутренней поверхностью воронки, высота дросселирующей втулки составляет 0,4-0,7 высоты литниковой воронки, а внутренний диаметр дросселирующей втулки равен 0,5-0,7 внутреннего диаметра нижней части литниковой воронки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИ IFCKVIX

РЕСПУБЛИК (я)5 В 22 О 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! аееЪ 3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 47.95762/02 (22) 26.02.90 (46) 15.06.92. Бюл. М 22 (71) Украинский научно-исследовательский институт специальных сталей, сплавов и ферросплавов (72) В.А.Булат, В.M.Áîðåâñêèé, Ю.А.Коваль, С.С.Казаков и А.Г.Маликов (53) 621.746.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 757246, кл. В 22 0 7/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИФОННОЙ ЗАЛИВКИ СТАЛИ (57) Использование: получение слитков из металлов и сплавов, Сущность изобретения;

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к разливке металла, Цель изобретения — повышение качества поверхности донной части слитка и уве- личения выхода годного.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее поддон с сифонными проводками с установленными на нем центровой, литниковой системой и изложницей,снабжено размещенной в нижней части литниковой воронки дросселирующей втулкой из растворимого в жидком металле материала, при этом наружная поверхность дросселирующей втулки имеет ответную форму с внутренней поверхностью воронки, а высота дросселирующей втулки составляет 0,4-0,7 высоты литниковой воронки, внутренний диаметр дросселирующей втул- ки равен 0,5-0,7 внутреннего диаметра нижней части литниковой воронки.

„„5U„„1740117 А1

:устройство содержит поддон с сифон ными отверстиями, установленные на нем центровую с литниковой воронкой и изложницы.

В нижней части литниковой воронки размещена дросселирующая втулка иэ растворимого в жидкости металла материала. преимущественно из силумина, При этом наружная поверхность-. дросселирующей втулки имеет ответную форму с внутренней поверхностью воронки, высота дросселирующей втулки составляет 0,4 — 0,7 высоты литниковой воронки, а внутренний диаметр дросселирующей втулки равен 0,5 — 0.7 внутреннего диаметра нижней части литниковой воронки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Дросселирующая втулка выполнена иэ силумина.

Рассматриваемая конструкция устройства позволяет наполнять донную часть изложницы приторможенной струей, ограничить гидроудар металла в начальный момент разливки, что обеспечивает плавное без разбрызгивания поступление струи металла, Такой режим разливки обеспечивает получение донной части слитка беэ поверхностных дефектов и, как следствие, повышает выход годного металла при прокатке.

По мере прохождения металла через воронку и наполнения изложницы происходит постепенное размывание втулки, и режим разливки переходит в регламентированный.

Высота втулки должна соответствовать

0,4-0,7 высоты воронки, так как уменьшение высоты втулки менее 0,4 высоты воронки не обеспечивает необходимую эффективность торможения струи при напол1740117 ла в воронке над втулкой из-за сложности 5 оперативного изменения количества метал15

40 слитков

На фиг. 1 и 2 представлена схема устройства для сифонной отливки слитков.

Устройство содержит центровую 1, сообщающуюся с сифонными проводками 2, установленными на поддоне 3, на котором 45 расположены изложницы 4. В литниковой воронке 5 размещена дросселирующая втулка 6, Устройство опробовано при сифонной

50 нении донной части слитка из-за ее быстрого размывания. При высоте втулки более 0,7 высоты воронки значительно затрудняется поддержание необходимого уровня металла, поступающего из ковша, что приводит к выплескам металла.

Соответствие внутренней поверхности воронки и внешней поверхности втулки обеспечивает надежное сохранение положения втулки и предотвращение ее всплывания даже при изготовлении втулки из очень легких материалов. При невыполнении этого требования имеет место боковое размывание втулки, изменение ее положения, что приводит к нарушению режима разливки.

Минимальный внутренний диаметр втулки составляет 0,5-0,7 внутреннего диаметра воронки в нижней ее части. Увеличение этого соотношения более 0,7 практически исключает эффект торможения струи металла, а уменьшение соотношения менее 0.5 приводит к резкому сокращению расхода металла, что вызывает выплескивание металле из воронки, а в некоторых случаях и "закозление" металла в литниковой системе.

Изготовление втулки из силумина позволяет, кроме дросселирующего воздействия. получить дополнительный эффект; При размывании втулки силумин попадает непосредственно в металл, и за счет этого достигается дополнительное раскисление первых порций металла, промывающих литниковую систему.

Устройство позволяет обеспечить высокое качество поверхности донной части разливке подшипниковой стали в слитки массой 3,6 т, Силуминовую втулку помеща25

35 ли в металлоприемную воронку, после чего осуществляли разливку металла. Влияние геометрических параметров втулки на качество слитков проверяли путем оценки качества готового металлопроката. В технологию выплавки исходного металла и разливки изменений не вносили, В начальный момент. разливки (при открытии шибера) наблюдалось некоторое накопление металла в металло приемной воронке, что было вызвано ограничением поступления металла в литниковую систему расположенной в воронке втулкой. Затем происходило постепенное расплавление втулки. и разливка переходила в обычный режим.

Показатели качества проката, полученного при разливке с применением известного и предлагаемого устройств приведены в таблице.

Из экспериментальных данных, приведенных в таблице, следует, что применение предлагаемого устройства обеспечивает снижение запороченности данных штанг дефектами на 3-4 g

Ожидаемый экономический эффект от внедрения данного устройства составляет

3-4 руб/т стали.

Формула изобретения

1. Устройство для сифонной заливки стали, содержащее поддон с сифонными проводками, установленные на нем центровую с литниковой воронкой и изложницы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества поверхности донной части слитка и увеличения выхода годного, оно снабжено размещенной в нижней части литниковой воронки дросселирующей втулкой из растворимого в жидком расплаве материала, при этом наружная поверхность дросселирующей втулки имеет ответную форму внутренней поверхности воронки, высота дросселирующей втулки составляет

0,4 — 0,7 высоты литниковой воронки, а внутренний диаметр дросселирующей втулки равен 0,5-0,7 внутреннего диаметра нижней части литниковой воронки.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что дросселирующая втулка выполнена из силумина.

1740117

Количество металла, назначенного в донную . обрезь и на обдирку дефектов, %

8,3

7,9

5,0

4,1

0,15

0,20

0,40

0,7

4,2

4,5

4,8

0,60

0,70

0,80

Повышенная микропористость при оценке макроструктуры

Наименование устройства

Устройство, прототип

Предлагаемое устройство

Высота втулки по отношению к высоте воронки

Минимальный внутренний диаметр втулки по отношению к внутреннему диаметру воронки в нижней ее части

0,4

0,5

0,7

0,9

1.0. 6,9

4,6

4.1

4 .9

7,9

Примечание

1740117

Составитель Т.Королева

Техред М.Моргентал Корректор О,Ципле

Редактор А.Маковская

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2036 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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