Способ изготовления армированных трубами металлических литых изделий Советский патент 1988 года по МПК B22D19/02 

4

со

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению apмиpye G к трубами холодильных плит доменных печей. Цель изобретения - увеличение срока службы изделий за счет уменьшения науглероживания армирующих труб. По способу в литейную форму устанавливают армирующие трубы и за 5-10 мин до начала заливки металла в форму начинают продувку труб сжатым воздухом; продувку продо пжают в течение 4 ч, при этом в первый час охлаждения воздух подают со скоростью 200-240 м/с, а в последующие 3 ч - со скоростью 80 - 100 м/с. Такие режимы охлаждения обеспечивают повышение эксплуатационных свойств изделий типа холодиль- ньпс плит доменных печей, что сокращает простой доменных печей. сл

со

со

Изобретение относится к литейно чу производству, в частности к изготов-- лению армируемых трубами холодильных плит доменных печей.

Целью изобретения является увепи- чение срока службы изделий за счет уменьшения йауглероживания ар 4ирз :ю- щих труб.

Способ изготовления армируемых трубами металлических литых изделий например холодильных плит доменных печей, включает продувку охлаж,цающш : труб воздухом, при этом продувку начинают за 5-10 мин до начала заливки чугуна в литейную форму и продолжают в течение четырех часов., воздзос для продувки подают со скоростью 200 240 м/с в первый час и со скоростью 80-100 м/с в продолжении последующих трех часов.

Начало продувки охлаждающих труб воздухом за 5-10 мин до заливки металла в литейную форму обеспечивает к моменту поступления металла в фор™ му температуру стенки армирующей трубы 20-40 С, что способствует в первые 60-80 с намораживаншо на внешнюю поверхность трубы слоя чугуна.

Подача воздуха в течение первого часа (после заливки чугуна) со скоростью 200-240 м/с обеспечивает максимальную скорость охлаждения залитых в чугун труб (в среднем 15 С/мин) и минимальное время прохождения тру- бой опасного с точки зрения науглероживания диапазона температур 1 50- 900°С /17 мин).

Дальнейшее увеличение скорости воздуха нецелесообразно, поскольку существенного увеличения скорости охлаждения отливки не происходит а потери давления резко возрастают| меньшение скорости продувки нюке 200 м/с приводит к значительному снижению скорости охлаждения плиты,

Дальнейшее охлаждение отливки в течение трех часов ниже опасного с точки зрения науглероживания диапа- зона температур со скоростью воздуха в каждой трубе 80-100 м/с обеспечивает более мягкий с точки зрения внутренних термонапряжений режим охлаждения и достижение необходимой для извлечения отливки из линейной опоки температуры 400-500 С,

При скорости подачи воздуха меньше 80 м/с значительно возрастает время охпаждения холодильной плиты, а при скорости подачи 100 м/с возрастают внутренние термонапряжения в плите вследствие бол1: шой скорости охлаждения ,

Наличие на внешней поверхности трубы дополнительно к продувке защитного покрытия позволяет полностью исключить науглероживание труб в период возможного расплавления корочки чугуна, образовавшейся на трубах в момент заливки.

Пример. Проводилась отливка холод1-шьной ПЛИТЫ; весом 3300 кг, содержащей четыре змеевиковые трубы диa 5eтpoм 60 и толщиной 6 мм. Перед постановкой в лит€;йную форму трубы подвергались кислотной обработке для удаления продуктов коррозии и защите вн;ешней поверхности маршаллитовым покрытием толщиной 0,2 мм. Чугун заливался в литейнлпо форму при 1180- 1220 С,

До начала зализзки чугуна в литейную форму за 5-10 мин во внутреннюю полость каждой змеевиковой трубы подавался сжатый воздух в количестве до 6250 , при этом скорость движения охладителя в каждой трубе составляла 240 м/с и подача такого расхода осуществлялась в течение одного часа. Спустя указанное время расход воздуха сншшлся до 2500 нм /ч. Этот расход обеспечивал скорость движения хладоагента в одной трубе, рав- H-JTO 80-100 м/Сэ и продувка продолжалась в течение еще трех часов. Общая продолжительность подачи воздуха для отвода тепла от чугунной отливки составляла четыре часа.

Контроль за изменением температурного состояния системы чугун - стальные трубы - воздух осуществлялся при помощи термопар, установленных враз- HbDc местах к глубинах отливки; температуры фиксировались самопишущим злектронньа«2 гфибором со шкалой О .

Металлографические исследования образцов, отобранных из зоны холо- д1-шьной плиты,, в которой труба наиболее долго находилась з контакте с чугуном, показапи, что под слоем маршалитового покрытия не происходила диффузия углерода чугуна з поверхностный слой стальной трубы, в то время как на участке где покрытия

не было, труба науглеродилась на глубину 0,68 мм.

Использование предлагаемого способа изготовления армируемых трубами металлических литых изделий по сравнению с известными способами обеспе- чиваегг увеличение срока службы изделий, например холодильных плит доменных печей, т.е. повышение их эксплуа- тационных свойств, что обеспечивает сокращение простоев доменных печей.

Формула изобретения

Способ изготовления армированных трубами металлических литых изделий.

преимущественно холодильных плит доменных печей, включающий размещение в литейной форме армирующих труб, покрытых термостойким покрытием с высоким сопротивлением диффузии углерода, продувку их воздухом и заливку чугуна, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы изделий за счет уменьшения науглероживания армирующих труб, продувку начинают за 5-10 мин до начала заливки чугуна в литейную форму и продолжают ее в течение 4ч, при этом в первый час охлаждения воздух подают со скоростью 200-240 м/с, а в последующие 3 ч - со скоростью 80-too м/с.