Слиток Советский патент 1987 года по МПК B22D7/00 

113

Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии отливки и прокатки крупных стальных слитков, предназначенных для производства толстых листов и плит.

Цель изобретения - улучшение структуры слитка и уменьшение расхода металла на тонну проката.

На фиг.1 изображен предлагаемый слиток; на фиг.2 - то же, вид снизу; на фиг.З разрез А-А на фиг.1.

Широкая грань выполнена в виде трех пересекающихся поверхностей. Нижний участок i выполнен со скосом книзу (плоский) с углом наклона к вертикальной оси, равным 5-30°. Верхний участок 2 - выпуклый, ограничен частью цилиндрической поверхности. Средний участок 3 - вогнутый, ограничен частью выпуклого эллиптического параболоида. Точки пересечения ветвей парабол обозначены 4 и 5

Свинцовая модель слитка в масагга- бе 1:20 была изготовлена со следующими размерамиГ высота тела слитка 20 мм (2400 мм), расстояние вершины эллиптического параболоида от нижнего основания слитка 78 мм (1560 г-т)., расстояние точек пересечения парабол от основания слитка 20 мм (400 мм).; толщина тела слитка в головной части 45 мм (900 мм), ширина донной части 89 p-iM (1780 мм), расстояние между точками встречи парабол 60 мм (1200 г-м). В скобках приведены размеры для натурального слитка. Угол наклона нижней плоскости к оси слитка 14 ,

Для сравнения была изготовлена свинцовая модель слитка, принятого за прототип.

После прокатки этих моделей слитков на лабораторном прокатном стане по одинаковым режимам и отбора минимально необходимой донной обрези получены следующие результаты: донная обрезь модели слитка-прототипа составила 3,3%, пред/гагаемого -2,4% от массы слитка.

Выполнение нижнего участка широкой грани со скосом позволяет умень- ,шить искажение донного торца раската возникающее при прокатке слитка с явно выраженными максимумами толщины и приводящее к рогообразным выступам

Максимальный угол наклона нижнего участка определен условиями сифонной - разливки и во избежание размывания

корочки слитка при отклонении струи металла не должен быть больше 30 при принятом положении точек пересечения ветвей парабол. При угле накг: о

лона меньше Ь существенно снижается влияние формы донной части слитка на уменьшение донной обрези и ухудшаются условия захвата.

Для улучшения направленности кристаллизации слитка в вертикальном направлении и улучшения его структуры широкие грани в верхней части вьшол- нень выпуклыми. Выпуклости увеличивают относительную массу головной части слитка, улучшают условия питания и уменьшают образование перехва- т5 (моста) под прибылью, что приводит к уплотнению отливки.

Средняя часть .широкой грани слитка вьтолнена в виде плавко сопрялсен- ного с остальными ее участками эл

липтического паряболоидЯ; что позволяет в процессе прокатки нелинейно увеличить дополнительную поперечную деформацию раската от вершины параболоида к донному торцу, при этом существенно компенсируется конусность и уменьшается неравномерность ширины раската в продольном направлении.

Вершина параболоида расположена на расстоянии 70% высоты слитка от его основания, так как в этом месте

по эксперименталь гым данным моделирования расположен максиг-гум ширины полученного из него раската при прокатке по продольно-поперечной схеме. Выполнение вогнутости средней части слитка в виде эллиптического параболоида способствует снижению по сравнению с прототипом величиьгы газового усадочного зазора в этой зоне за .счет более плотного контакта слитка с внутренними параболически выпуклыми боковым поверхностями широких граней изложнк цы, что приводит к увеличению интенсивности теплоотвода от слитка к изложнице , улучшению структуры слитка и уменьшению вероятности возникновения трещин на его поверхности.

Вьтолнение верхней части широкой грани до вершины параболоида в виде

выпуклой цилиндрической поверхности в процессе прокатки создает утяжку (уменьшение) ширишл слитка в наиболее широкой части тела вблизи прибыли за счет на:аичия необжимаемых объе3130

MOB металла у боковых граней. При более высоком расположении вершины параболы (более 70% высоты слитка) уменьшается эффект уменьшения ширины раската, а расположение ее на рас- стоянии менее 30% от нижнего основания слитка приводит к увеличению донной обрези за счет большего искривления донного торца. В интервале расположения максимз а от 30 до 70% высоты тела слитка снижается донная обрезь и уменьшается неравномерность ширины раската по длине.

Точки пересечения ветвей парабол удалены от нижнего основания на 0,1- 0,3 высоты тела слитка, так как при удалении, меньшем 0,1, появляются рогообразные выступы донного торца, а при удалении больше 0,3 высоты тела существенно уменьшается эффект

снижения неравномерности ширины раската по длине - уменьшения исходной конусности.

Аналогично при расстоянии между точками пересечения менее 0,6 ширины слитка в донной части резко ослабевает эффект уменьшения конусности, а при расстоянии, большем 0,8 ширины, возникают закаты по боковым кромкам.

Таким образом, установлено, что величина газового усадочного зазора по высоте осевой части широкой грани слитка снизилась на 30% при улучшении макроструктуры головной части в сравнении с прототипом.

После разбивки ширины неравномерность ширины по длине раската составила для сравниваемого раската 210мм для предлагаемого 180 мм (при пересчете на натуральные размеры).

cpue.Z

pus3

Составитель Т.Королева Редактор Н.Киштулинец Техред В.Кадар Корректор Л.Патай

- - -- - - ---. - - , .

Заказ 1246/и Тираж 741Подписчо ё

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4