Способ внепечной обработки жидкого металла Советский патент 1988 года по МПК B22D7/00 C21C7/10 

00 Oi

со

00

ел

ного до 0,8-2,5 гидростатического давления жидкого металла на входе в пульсационную полость с частотой 0,2- 1,5 Гц и амплитудой 0,3-0,9 высоты металла в пульсационной полости, причем рабочий газ подают под избыточным давлением непрерывно на зеркало металла в емкость, а вытеснение металла из хПульсационной полости осуществляют периодической подачей нагретого рабочего газа из емкости. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении крупных слитков. Цель изобретения - повышение эффективности обработки, улучшение качества слитка и снижение расхода рабочего газа. Способ включает заполнение жидким металлом пульсационной полости 3 трубчатой колонны 2, погруженной в емкость 1 (изложницу) с жидким металлом, подачу в пульсационную полость реагентов и вытеснение из нее жидкого металла в емкость путем периодического изменения давления рабочего газа в ней от 1,0-1,2 атмосфер а (Л

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам внепечной обработки жидкого металла, и может быть использовано при получении крупных слИтков.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки, улучшение качества слитка и снижение расхода рабочего газа.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из изложницы 1 с прибыльной надставкой для отливки слитка, трубчатой колонны 2 с пульсационной полостью 3 и механизмом подачи реагентов (условно не показано), установленной в опорной крьш1ке 4 и соединенной с системой подачи и отвода рабочего .газа, включающей питающий трубопровод 5, патрубок 6, соединяющий пульсационную полость с полостью изложницы через распредели- . тельный клапан 7, и выхлопной патрубок 8 для отвода рабочего газа из пульсационной полости.

Способ осуществляется следующим образом.

После заполнения изложницы 1 жидким металлом в него погружают трубчатую колонну 2, а крышка 4 герметизирует полость изложницы 1.

Начинают непрерывную подачу рабочего газа под избыточным давлением по питающему трубопроводу 5 в полост изложницы над зеркалом металла. За счет повьш1ения давления над зеркалом металла в изложнице жидкий металл заполняет пульсационную полость 3 до заданного уровня, превышающего уровень металла в изложнице, и одновременно происходит нагрев рабочего газа за счет тепла металла слитка и соответствующее увеличение объема газа

5

0

способствующее повышению высоты столба металла в пульсационной полости.

Затем в пульсационную полость подают реагенты .(при необходимости) , а через соединительный патрубок 6 за счет поворота распределительного клапана 7 - нагретый рабочий газ, кото- рьш поступает из полости изложницы 1, давление между полостями выравнивается и металл из пульсационной полости под действием гидростатического напора вытекает в изложницу. После понижение уровня металла в пульсационной полости рабочий газ путем поворота распределительного клапана 7 отводят в выхлопной патрубок 8, а уровень металла в пульсационной полости за счет разности давлений вновь повышается до первоначального. Далее процесс вытеснения металла из пульсационной полости повторяется, обеспечивая непрерывное автоматическое колебание уровня металла в пульсационной полости в течение всего времени .обработки, что способствует интенсивному перемешиванию жидкого металла сердцевины слитка и соответственно повышению качества кристаллизующегося металла.

После завершения процесса обработки подача .рабочего газа прекращается, а трубчатая колонна с крышкой снимается .

35 Пример. Обрабатывали жидкую фазу кузнечного слитка массой 78 т. Марка стали 9ХФ. В качестве рабочего газа использовали технический аргон. Для обеспечения герметичности полости изложницы на прилегающий фланец крышки наносили огнеупорную пластичную массу. Трубчатую колонну футеровали огнеупорной малотеплопроводной смесью.

5

0

40

Контроль качества металла полученные слитков осуществляли на поперечных и продольных темплетах, вырезанных из прибыльной части слитка, а также на поперечных темплетах из поковок с помощью ультразвука.

Данные сравнительных испытаний слитков, полученных по предлагаемо-, му и известному способам, приведены в таблице. При этом использовали изложницу со следующими геометрическими параметрами: высота налива металла в прибыли 1,05 м, диаметр прибыли

1,64 м, диаметр слитка 2,02 м, конус- 15 соты металла в пульсационной полости, ность 8%, высота металла в изложнице 4 м.

Способ позволяет на 8-9% уменьщйть расход жидкого металла на прибыль, в

20

2-3 раза уменьшить расход рабочего газа и на 4-5% снизить брак поковок из слитков.

Формула изобретения Способ внепечной обработки жидкого металла, преимущественно жидкой

целью повышения эффективности обработки, улучшения качества слитка и снижения расхода рабочего газа, рабочий газ подают непрерывно на зеркало металла в емкости, а вытеснение жидкого металла из пульсационной полости осуществляют периодической подачей нагретого рабочего газа из емкос- 25 ти.

Предлагаемый

фазы крупных кузнечных слитков, гзкл о- чающлй заполнение жидкг1м металлом пульсационно -; полости трубчатой колонны, погр окенной в емкост. с Ж1г:1- ким мета.гшом, подачу в ny.ni,C:inii;in;iy:-.i полость реагентов и вытеснение из нее жидкого металла в емкость путем периодического изменения давления рабочего газа в ней от 1,0-1,2 атмосферного до 0,8-2,5 гидростатического давления жидкого металла на входе в пульсационную полость с частотоГг 0,2-1,5 Гц и амплитудой 0,3-0,9 высоты металла в пульсационной полости,

целью повышения эффективности обработки, улучшения качества слитка и снижения расхода рабочего газа, рабочий газ подают непрерывно на зеркало металла в емкости, а вытеснение жидкого металла из пульсационной полости осуществляют периодической подачей нагретого рабочего газа из емкос- ти.