Дата опубликования описания 1806,80 (53) УДК 6.21.746. .393(088.8) В.И. Иихайленко, П.Д. Стец, B.A. Курганов, С.В. Лепорский, О.В. Трифонов, Г.П. Пак, И.П. Чернявский, Э.П, Акимов, N.Â. Чернушевич и Г.Г. Кондратова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (5 4 ) ИЗЛОЖНИЦА

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к сквозным, уширенным кверху изложницам, применяемым для разливки спокойных . марок сталей.

Известны сквозные, уширенные кверху сталераэливочные изложницы с волнистой (ребристой) по всей высоте внутренней поверхностью, применяемые для разливки спокойных марок сталей (1) .

Однако в указанной изложнице кромка, образованная нижним торцом излож-. ницы и внутренней волнистой поверхностью,обладает низким сопротивле- 15 нием образованию таких эксплуатационных дефектов как трещины, сколы и приварки утитков.

Одной иэ причин разрушения изложниц являются трещины, возникающие из-. за термических напряжений, вследствие больших перепадов температур от неравномерного перегрева стенок в вертикальном и горизонтальном сече- 25 ниях. В отличие от гладкостенных из-. ложниц термические напряжения в стенках ребристых изложниц дополняются так называемыми напряжениями местного характера, возникновение которых связано с наличием выступов и впадин.

Особенно резко это проявляется в районе нижнего торца.

В процессе кристаллизации слитка внутренняя поверхность ребристых изложниц имеет неоднородное температурное поле, что обусловлено наличием выступов и впадин,, обеспечивающих увеличение поверхности теплоотвода.

Следовательно, выступы и впадины поверхностных слоев ребристых изложниц в районе нижнего торца будут проходить через критические точки неодновременно. Неодновременность прохождения через критические точки чугуна у нижних торцов .с неоднородными структурой и свойствами является одним из источников энакопеременных термических напряжений и деформаций.

Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению является изложница для отливки слитков, выполненная сквозной с уширением кверху и с волнистой внутренней по. верхностью (2).

Недостаток известных изложниц состоит в том, что при эксплуатации

ыа расстоянии до 1/10-1/15 общей высоты изложницы интенсивно начинают.740389 развиваться дефекты: сколы кромок, а также принаринание слитка по выступам волн и трещины по впадинам волн, Развитие этих дефектов приводит к сокращению срока службы волнистой (ребристой). изложницы.

Цель изобретения вЂ” увеличение срока службы изложницы и обеспечение высокого качества слитка.

Цель достигается тем, что внутренняя поверхность широких стенок изложницы от нижнего торца на высоту 1/101/15 общей высоты изложницы выполнена плоской по касательной к выступам расположенных выше волн, при этом высота плоской стенки изложнйцы выполнена переменной по дуге окружности с максймумом по оси широкой стенки и на расстоянии от нижнего торца, равном половине максимума.

На фиг. 1 изображена уширенная кверху изложница с волнистой внутренней поверхностью; на фиг. 2 вЂ” широкие стенки изложницы а 3pe3e (A A на фиг. 1), где показано сопряжение плоской и волнистой частей стенки.

Минимальный размер высоты плоской части обусловлен зоной действия эксплуатационных напряжений в начальный момент разливки стали, в процессе на-. грева изложницы и при извлечении слитка из изложницы. Максимальный размер высоты плоской части обусловлен ограничениями данной высоты, связанными с требованиями пО качеству слитка.

Исследования температурных режимон показывают, что в районе нижних торцов изложниц температура стенки на внутренней поверхности значительно ниже, чем н районе теплового центра. Объярняется это также более интен сивным отводом тепла от изложницы и слитка поддоном, на котором стоит изложница. Следовательно, необходимая при скоростной разливке стали прочная корочка в районе нйжйего торца будет образовываться достаточно быстро и при гладкой поверхности за счет интенсивного теплоотвода от слит ка и изложницы подцоном.

Работа изложницы с предлагаемой формой кромки, образованной нижним торцом и плоской внутренней поверхностью широких стенок, характеризуется более низкими равномерно распределенными температурными напряжениями и деформмациями. Уменьшение эксплуатационных напряжений и деформаций в нижних торцах широких стенок эа счет изменения их формы способствует более позднему возникновению продольных трещин, сколов кромки, привариванию и заклиниванию слитков. устранение или замедление развития: указанных дефектов обеспечивает снижение удельного расхода изложниц и повышение качества слитков.

Максимальное снижение термической прочности материала, из которого изготонлена изложница чугуна, начинается в первую очередь у нижнего торца н центральной части широких стенок, максимально приближенныМ к струе горячей стали. По мере удаления от

10 струи к угловой части температура чугуна снижается и вероятность возникновения укаэанных дефектов также снижается, Этим объясняется тот факт, что поверхность, на которой возникают дефекты, имеет форму сегмента с мак15 симальной высотой в центральной части широких стенок . Максимальная высота плоской части широких стенок выбирается на основании длительных наблюдений и замеров. Дальнейшее увеличе20 ние высоты плоской части нецелесообразно, так как с удалением от поддона снижается его охлаждающее действие на кристаллизующуюся корочку и ведущим становится процесс аккумуляции

25 тепла стенкой изложницы..

Использование данного изобретения позволяет устранить дефекты у нижнего торца изложницы,.в связи с чем снижается удельный расход волнистых

Зо изложниц; так как устраняется отбраковка. изложниц из-за появления сколов нижних торцов, приваривания слитков и трещин на перных наливах, определяющих повышенный их расход.

35 Формула изобретения

Труды 1 конференции по стальному слитку, М,, 1966., с. 5-4б, Изложница для отливки слитков, выполненная сквозной, уширенной кверху

40 и с волнистой внутренней поверхностью, отличающаяся тем, что, с целью увеличения срока службы изложницы и обеспечения высокого качества слитка, внутренняя поверхность широких стенок от нижнего торца на высоту 1/10-1/15 общей высоты изложницы выполнена плоской по касательной к выступам волн, при этом высота плос- : кой части стенки изложницы выполнена 0 переменной по дуге окружности с максимумом по оси широкой стенки и на расстоянии от нижнего торца, равном полонине максимума.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ефимов В,А. и др. Пути усовершенствования разливки стали. М., 1963,. с. 110-111.

2„ Ефимов В.A. и Кузема И.Д. Разливка стали и формирование слитка. 740389

Заказ 3089/ll

Тираж 889 ° Подписное

ЦНИИПИ. 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

Составитель И. Журина

Редактор Н. Корченко Техред Л. Теслюк Корректор М ° Пожо