Способ рафинирования расплава в литейной форме Советский патент 1986 года по МПК B22D27/20 B22C9/08 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к получению отливок из углеродсодержащих: сплавов.

Цель изобретения - упрощение технологии рафинирования присадками при одновременном снижении привариваемос- ти отливок к литейной форме.

Сущность способа состоит в том, что в литейной форме размещают спираль из распущенных бунтов проволоки полость в которой заполнена дробленной лигатурой, причем диаметр- спира ли составляет О,1-0,9 наименьшего размера поперечного сечения отливки при расстоянии между витками 0,5-10 диаметров проволоки.

В жидком металле оболочка проволоки расплавляется и частички модификатора реагируют расплавом. Кроме того, проволочная спираль служит своеобразным демпфером при ударе струи расплава в начальный момент разливки сверху, частично снимает перегрев и уменьща ет приварку отливок, например слитков к изложницам. Приваренные слитки принудительно извлекают на стриппере, а это приводит к преждевременному выходу изложниц из строя, ,

При роспуске связанных бунтов проволоки за счет упругой .деформации витки расходятся и образуют спираль. Диаметр спирали, равный 0,1-0,9 наименьшего размера, обусловлен необходимостью размещения в изложнице нужного количества проволоки и равномерностью ее распределения. Минимальный диаметр спирали (бунта проволоки), равный 0,1 размера минимального поперечного сечения, выбран исходя из условий ее производства. Изготовлять бунты меньшего диаметра нетехнологично . Бунты слишком малого диаметра быстро перепутываются в форме и не позволяют ввести, необходимое количество проволоки. Установить в форму спираль диаметром, большим 0,9 минимального поперечного сечения, при возможном перекосе спирали невозможно

Для модифицирования стали применяют проволоку диаметром 4-20 мм. Расстояние между витками 0,5-10 диаметров проволоки необходимо для равномерной обработки проволоки поступающего в изложницу жидкого металла модификатором. При расстоянии между витками, меньшем 0,5 d,, и толстой оболочке (1-2 мм) возможно в отдель

5

0

5

0

5

0

5

0

55

ных местах недор.гк .плао.иение обо/(очки. Нерасплавленные куски проволоки обуславливают ухудшение макроструктуры и могут привести к браку заготовок. При расстоянии между витками, большем 10 диаметров проволоки, в отдельных местах изложнии поступающий металл обрабатывается недостаточньм количеством присадок, а в других - избыточным. В этом случае невозможно ввести необходимое количество проволоки в форму перед разливкой, близкое к верхнему пределу 1 % от массы расплава.

Присадка проволоки при 30-40%-ном. заполнении ее легирующей присадкой в количестве, меньшем 0,05%, недостаточна для ра финирования металла. При присадке проволоки в количестве, большем 0,1%, содержание легирующих элементов в расплаве избыточно, что обычно приводит к ухудшению структуры слитка и понижению свойств, .особенно стали в слитках. .

Введение проволоки в виде спирали, образованной роспуском бунтов, позвог ляет в 3-5 раз ускорить операцию введения. При этом исключаются возможные срывы присадки проволоки из-за неисправности подающих устройств. Операция выполняется одним рабочим. Пример. Изготовляют партию проволоки (4,0 мм, содержащую в качестве легирующей присадки размолотый силикомишметалл размером частиц до 1 мм. Химический состав, мае.%: РЗМ 31,,9; кремни,й 44,2; алюминий 4,9; кальций 2,8; железо - остальное. Оболочка проволоки состоит из стальной ленты толщиной 0,5 мм. Проволоку испытьшают при отливке 13-тонных листовых слитков стали 171C. Перед разливкой стали бунты проволоки развя- зьгеают и опускают в изложницы в виде спиралей диаметром 50-450 мм и расстоянием, между витками спирали в пределах 2-45 мм в количестве 0,5- 1,0 кг%. Для 13-тонного листового слитка минимальный размер узкой грани составляет500мм,т.е.диапазон диаметров спирали проволоки находится fi пределах 0,1-0,9 размера узкой грани.

С порошковой проволокой, введенной в-виде спиралей, отливают 16 листовых 13-тонных слитков, отлитых с присадкой в изложницы порошковой проволоки в виде спиралей, на 20% ниже, чем на слябах из слитков, отлитых по извест- ,ному способу.