Изложница для листового слитка Советский патент 1989 года по МПК B22D7/06 

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству изложниц, а именно к изложницам для листового слитка.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости изложницы.

На фиг. 1 изображена изложница, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2.

Изложница имеет широкие грани 1, узкие грани 2 и утолц ения 3.

Утолщения выполнены по два на каждой широкой грани по всей высоте изложницы в виде продольного ребра, представляющего собой часть цилиндрической поверхности, при этом расстояние ребра от узкой грани а и ширина ребра b равны 0,5 - 2,6 толщины стенки изложницы, а величина выноса ребра над профилем поперечного сечения изложницы с составляет 0,05-0,25 толщины стенки.

Выполнение ребер на широких гранях, по два на каждой, вблизи угловой части изложницы способствует торможению развития поперечных тредин, увеличивая эксплуатационную долговечность изложницы. Участки стенок, где расположены ребра, характеризуются минимальным уровнем термических напряжений и температурой, близкой к минимуму (минимум наблюдается посредине угла). Зти участки имеют площадь сечения большую, чем смежные зоны стенок, поэтому уровень удельных напряжений у вершины продвигающейся трещины при достижении ребер снижается, что вызывает уменьшение скорости

ел О IN9

vl

распространения трещины и, в конце концов, ее остановку.

Протяженность ребер на всю вьюоту изложницы предотвращает распространение поперечных трещин на всем их пути, а расположение ребер препятствует переходу поперечной трещины с широкой грани на узкую, замыкая ее между ребрами на широкой грани, таким образом, ребра представляют собой часть цилиндрической поверхности радиусом Rg, плавно переходящей на щирокую грань с радиусом перехода R

г ребра при этом не являются концент-

раторами напряжений.

При расстоянии от узкой грани до начала ребра а менее 0,5 от толщины стенки, ребро располагается в угловой части, где наблюдается максималь ный уровень разрывных термических напряжений, в силу чего оно не в состоянии противостоять развитию и распространению поперечной трещины с широкой на узкую грань. При а, пре вьш1а1ощем 2,0 толщины стенки, ребро находится в наиболее горячей зоне (зоне так называемого теплового эллипса изложницы), где чугун сильно разупрочен, вследствие чего утолщение становится неэффективным. В этом случае поперечная трещина возникает либо на самом ребре, либо между ребром и углом изложницы, что в обоих случаях, позволяет поперечной трещи- не достичь узкой грани и вывести изложницу из строя.

Величина b менее 0,5 толщины стенки недостаточна для надежного торможения поперечной трещины в пределах ребра. При b свыше 2,0 толщины стенок значительная часть ребра находится в зоне чрезмерного разогрева, где металл не обладает достаточной трециноустойчивостью в силу термического разупрочнения.

0

5

0 5 5

0

Указанные пределы для высоты с обусловлены тем, что при с меньше 0,05 трещины стенки, ребро практически не выполняет функции барьера, т,е. не предотвращает распространения поперечной трещины с широкой грани на узкую, поскольку ребро по порядку величины становится близким к высоте шероховатости литой поверхности. При с больше 0,25 ребро становится концентратором напряжений из-за значительного перепада, что приводит к образованию продольных трещин по границе между ребром и гранью и преждевременному разрушению изложницы.

Отливают изложницы из чугуна в масштабе 1:5 по отношению к натурным размерам.

Результаты испытаний с различными параметрами ребер представлены в таблице.

Как видно из таблицы, относительная стойкость предлагаемой конструкции изложницы Bbmie на 10 и f6%, а сопротивляемость распространению поперечных трещин с широких на узкие грани соответственно на 31 и 43%.

Формула изобретения

Изложница дпя листового слитка, имеющая утолщения на внешней поверхности, отличающаяся тем, что, с целью повышения и эксплуатационной стойкости, утолщения выполнены по два на каждой широкой грани до всей ее высоте в виде продольного ребра, представляющего собой часть цилиндрической поверхности, при этом расстояние ребра от узкой грани и его ширина равны 0,5-2,0 толщины стенки, а величина выноса ребра над профилем-поперечного сечения изложницы составляет 0,05-0,25 толщины стенки.

Предлагаемая 0,3 2,5 0,03

0,5 2,0 0,05

1,2 1,0 0,11 2,0 0,5 0,25

2,5

0,4 0,3

Конусообраз- 0,11 ные приливы на узких , гранях

Гладкие наружные стенки

0,970,95Поперечная трещина на широкой грани с вьпсодом на уэкие

1,121,25Трещина достигла угла, начало сетки разгара

1,231,45Сетка разгара,

1,141,6Поперечная трещина по широкой грани, трансформировалась в продольную, сетка разгара

0,9-Продольная трещина

1,061,12Поперечные трещины на широких и узких гранях Поперечные тре1,01,0щины на широких и узких гранях

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при отливке слябинговых слитков. Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости изложницы. Изложница по всей высоте имеет по два утолщения на внешней поверхности каждой широкой грани в виде продольного ребра, представляющего собой часть цилиндрической поверхности. Расстояние до ребра от узкой грани и его ширина равны 0,5-2,0 толщины стенки, а величина выноса ребра над профилем поперечного сечения изложницы составляет 0,05-0,25 толщины стенки. 3 ил., 1 табл.

X) За базовую изложницу принята изложница весом 15 т для слитков весом 12-14 т.

L

Фие,2

фие.З