Способ сборки и подготовки устройства для сифонной разливки стали

 

Использование: в черной металлургии и в литейных цехах машиностроительных и металлургических предприятий. Сущность: после установки на подготовленный поддон центровой и изложниц участки их сопряжения обмазывают по периметру известняково-жидкостекольной смесью с соотношением известняка к жидкому стеклу ():1, причем известняк используют фракцией 2-4 мм, а жидкое стекло - плотностью 1,30-1,36 г/см3,1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 22 0 7/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 4

iQ (;Ь

M (21) 4874247! 02 ,(22) 16.10.90 (46) 15,01.93,Бюл, ¹ 2 (71) Донецкий политехнический институт (72) В, В. Приходько, В. М. Сафонов, С. Н.

Тимошенко, С. Н. Безрук, В. Ф. Малык, M. Т, Онуфриенко и П. 3. Грунский (56) Технологическая инструкция по разливке углеродистых и легированных марок стали, ПО "Донпрессмаш", 1987. (54) СПОСОБ СБОРКИ И ПОДГОТОВКИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ СИФОННОЙ РАЗЛИВКИ

СТАЛИ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в литейных цехах машиностроительных и металлургических предприятий.

Известен способ сборки и подготовки устройства для сифонной разливки стали, при осуществлении которого на поддон укладывают сифонную проводку, поддон с проводкой опускают в канаву и устанавливают в ней с помощью уровня горизонтально, устанавливают на поддон центровые и изложницы.

Недостатком данного способа является его низкая надежность. Причиной этого является повреждение сифонной проводки при помещении подготовленного поддона (с уложенной проводкой) в канаву, Кроме того, при установке на поддон центровой и . изложниц также возможно повреждение сифонной проводки в местах их установки, Во время разливки жидкая сталь cE")бодно вытекает через поврежденное мест; проводки

„„5Ll„„1787662 Al (57) Использование: в черной металлургии и в питейных цехах машиностроительных и металлургических предприятий. Сущность: после установки на подготовленный поддон центровой и изложниц участки их сопряжения обмазывают по периметру известняково-жидкостекольной смесью с соотношением известняка к жидкому стеклу (5-6):1, причем известняк используют фракцией 2 — 4 мм, а жидкое стекло — плотностью

1,30 — 1,36 г/см ., 1 табл. на поддон. Это не позволяет отлить слитки и приводит к заскраплению поддонов. что требует значительных затрат на разделку и уборку скрапа и подготовку новой канавы, приводит к простою плавильного оборудования из-эа отсутствия площадей для разливки.

Наиболее близким к заявленному является способ сборки и подготовки устройства для сифонной разливки стали, при осуществлении которого сифонную проводку укладывают на уже установленный s канаве поддон, а на звездочку после укладки си. фонной проводки укладывают два кольца иэ огнеупорной глины, а затем устанавливают центровую и изложницы, Способ позволяет исключить повреждение сифонной проводки при установлении поддона в канаву и более надежно уплотнить стык центровой звездочки, Недостаткам данного способа является низкая надежность сифонной разливки, 1787662 обусловленная тем, что в случае повре>кдения сифонной проводки в местах установки на поддон центровой и изложниц возможен уход стали из устройства. Потери от ухода стали заключаются в непосредственных потерях металла в связи с получением скрапа, а не слитков, затратах на разделку, уборку скрапа и подготовку нового устройства для сифцнной разливки; снижении прибыли вследствие: уменьшения производительности плавильных агрегатов М3-за отсутствия площадей для разливки..

Цель изобретения — повышение надежности сифоннай разливки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе сборки и падготовкй устройства для сифонной разливки стали, включающем сборку в поддоне сифонной проводки, ук- ладку на звездочку колец из огнеупорной глины, установку на поддон центровой и изложниц, после установки на поддон центровой и изложниц участки их сопряжения обмазывают по периметру известняково-. жидкостекальной смесью с соотношением известняка к жидкому стеклу(5-6):1, причем известняк используют фракцией 2-4 мм, а жидкое стекло плотностью 1,30-1,36 г/см, з

Повышение наде>кности сифонной разливки обьясняется следующим, В случае повре>кдения сифанной проводки по месту установки центровой или изло>книц жидкая сталь вытекает из трещин и вступает в контакт с известняково-жидкостекольной смесью. Под воздействием тепла жидкого металла происходит диссоциация известняка, сопровождающаяся охлаждением и кристаллизацией стали контактирующей со смесью, Интенсивный теплоотвод от жидкой стали, обусловленный нагревом и дис социацией известняка, способствует

"замораживанию" трещины в сифонной проводке, образовавшейся по месту установки центровой или изложниц, Это обеспечивает надежную сифонну|о отливку слитков, исключает потери, связанные с уходом стали из сифонной проводки в мес-. тах сопряжения центровой и изложниц с поддоном. При нормальной разливке смесь не оказывает воздействия на процесс отливки слитков.

Поло>кительный результат от обмазки участков сопряжения центровой и изло>книц с поддоном известнякова-жидкостекольной смесью достигается только в том случае, если смесь изготовления из известняка фракцией 2 — 4 мм и жидкого стекла плотностью 1,30-1,36 г/см взятых в состз ношении (5-6):1.

При соотношения известняка к жидкому стеклу менее чем 5;1, смесь не может

- . что после быстрой диссоциации тонкого поверхностного слоя известняковой частицы диссоциация остального количества известняка замедляется. Причина этого — увеличение теплового сопротивления слоя извести образую цейся при диссоциации известняка. Известь препятствует интенсивному теплоотводу от стали к известняку. В результате ухудшения теплоотвода сталь не

"замораживается" в трещине сифоннай проводки и уходит.из нее, а диссоциация крупных частиц известняка еще продал>кается, уже не оказывая полезного воздействия на

55 стальной расплав

При плотности жидкого стекла менее

1,30 г/см смесь не закрепляется прочно на з поддоне, центровой и изложницах. Это связано с тем, что иэ-эа большого разбавления водой в жидком стекле уменьшается число

40 эффективно охлаждать жидкую сталь, поскольку содержит мало известняка. Процесс теплоотвода от стали за счет диссоциации известняка не получает интенсивного развития, вследствие чего сталь не "замораживается" в трещине по месту установки центровой или изложниц и уходит из сифонной проводки со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями.

Соотношение известняка к жидкому стеклу более чем 6:1 не дает возможности получить однородную смесь. Не увлажненные жидким стеклом частицы известняка не скрепляются между собой и с материалом поддона, центровой и изложниц. При повреждении сифонной проводки смесь смывается с места нанесения первой же порциейжидкой стали, что не позволяет "заморозить" сталь в месте прорыва, Металл уходит из сифонной проводки и заливает поддон, центровую и изложницы. Это требует разделки и уборки скрапа, подготовки нового устройства для сифонной разливки и повторной выплавки стали в плавильном агрегате, При фракции известняка менее 2 мм для получения однородной смеси и прочного скрепления ее с материалом поддона, центровой и изло>книц, нужно увеличивать количество жидкого стекла. Это равнозначно уменьшени о соотношения известняка к жидкому стеклу менее чем 5:1 и вызывает ухудшение теплоотвода от жидкой стали.

Металл не "замораживается" в трещине сифонной проводки по месту установки центравой и изложниц и вытекает на поддон, что не дает возможности отлить слитки.

Известняк крупнее 4 мм не позволяет

"замороз ITb сталь в трещине сифонной проводки по месту установки на поддон центровой и изгожниц. Это связано с тем, 1787662 частиц силиката натрия, непосредственно обеспечивающих прикрепление смеси к материалу поддона. центровой,и изложниц.

При выходе металла из поврежденного участка сифонной проводки смесь смывается с места закрепления и не выполняет своих функций по "замораживанию" стали.

В случае использования жидкого стекла плотностью более t,36 r/см смесь не образует на поверхности поддона, центровой и изложниц монолитного йокрытия. Это вызвано тем, что в процессе сушки на поверхности смеси образуется силикатная пленка, препятствующая равномерному удалению влаги из объема смеси. Под поверхностью силикатной пленки, вследствие увеличения продолжительности сушки, происходит сегрегация компонентов смеси. Прорыв силикатной пленки парами воды в нескольких местах и последующее испарение влаги только через эти отверстия еще более усиливают неравномерное распределение компонентов смеси по ее объему. После высыхания смеси одна ее часть вообще не закреплена из-за недостатка жидкого стекла, другая обеднена известняком вследствие преимущественного движения жидкого стекла к местам прорыва силикатной пленки, Такая смесь в случае повреждения сифонной проводки не "замораживает" сталь и не препятствует уходу металла из сифонной проводки, При использовании смеси изготовленной из известняка фракцией 2 — 4 мм и жи,у кого стекла плотностью 1,30-1,36 г/см, взятых в соотношении (5-6):1 смесь прочно закрепляется на поддоне, центровой и изложницах, образует на их поверхности гомогенное монолитное покрытие. Надежно закрепленные частицы известняка в случае повреждения сифонной проводки быстро диссоциируют в контакте с жидкой сталью, Это обеспечивает "замораживание" порции стали в месте повреждения без ухода основной массы металла из сифонной проводки.

Способ осуществляют следующим образом.

Собирают в поддоне сифонную проводку, укладывают на звездочку колЬца из огнеупорной глины. Приготавливают смесь из известняка фракцией 2 — 4 мм л жидкого стекла плотностью 1,30 — 1,36 г/см, взятых з в соотношении (5 — 6):1. После установки центровой и изложниц на подготовленный поддон участки сопряжения центровой и изложниц с поддоном обмазывают по периметру известняково-жидкостекольной смесью. Через 10-15 мин устройство готово к сифонной разливке стали.

Проверку способа проводки в сталели5 тейном цехе при отливке кузнечных слитков массой 0,75 — 3,35 т. Результаты испытаний приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что наилучшие результаты достигаются при сборке и

10 подготовке устройства для сифонной разливки стали согласно заявленному способу (примеры 2 — 4). Это связано с тем, что в случае повреждения сифонной проводки в местах установления центровой и изложниц на

15 поддон, выходящая из поврежденного участка жидкая сталь "замораживается" за счет диссоциации известняка. Своевременное охлаждение стали в месте повреждения сифонной проводки обеспечивает нормаль20 ную отливку слитков.

При сборке и подготовке устройства для сифонной разливки стали вне заявляемых пределов по соотношению известняка и жидкого стекла, фракции и плотности ком25 понентов (примеры 1, 5) происходит уход стали из устройства. Это происходит потому, что смесь не обеспечивает "замораживание" жидкой стали в .месте повреждения сифонной проводки, вследствие плохого за30 крепления смеси и медленной диссоциации крупных частиц известняка. Для предотвращения полного ухода стали из устройства и обеспечения отливки слитков на место повреждения сифонной проводки присажива35 ли окалину, но зто не позволило исключить уход всей стали из наполненной части слитков на поддон.

По действующей технологии за период испытаний отлито 15 плавок (пример 6). На

40 двух из них не удалось обеспечить надежную отливку слитков сифонным способом.

Формула изобретения

Способ сборки и подготовки устройства для сифонной разливки стали, включающий

45 сборку в поддоне сифонной проводки, укладку на звездочку колец из огнеупорной глины, установку на поддон центровой и изложниц, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности сифонной

50 разливки, после установки на поддон центровой и изложниц участки их сопряжения обмазывают по периметру известняковожидкостекольной смесью с соотношением известняка к жидкому стеклу(5-6):1, причем

55 известняк используют фракцией 2-4 мм, а жидкое стекло — плотностью 130-1,36 г / ем . з

1787662

Составитель В.Приходько

Техред М.Моргентал Корректор Н, Король

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина. 101, Заказ 32 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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