Способ непрерывного горизонтального литья заготовок из чугуна Советский патент 1989 года по МПК B22D11/00 

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному горизонтальному литью заготовок.

Цель изобретения - повышение качества заготовки за счет стабилизации процесса модифицирования.

На фиг. I приведена схема установки для осуществления способа непрерывного горизонтального литья заготовок; на фиг. 2 - схема узла кристаллизатор - металлоприемник.

Установка содержит раму I (фиг. 1), рольганг 2, тянущую клеть 3, привод 4, механизм ломки заготовок 5, металлоприемник 6, кристаллизатор 7, затравку 8 и крышку 9. Металлоприемиик 6 (фиг. 2) содержит крышку 9 и устройство для подачи модификатора 10. Крышка 9 содержит заливочную чашу II, тангенциальный литниковый ход 12, реакционную секцию 13, слнвиое отверстие 14, тангенциальную газо- подводящую фурму 15, дозирующее уст- рсЛсгто 16, плиту 17, отверстие для газовой горелки 18.

Установка работает следующим образом.

На металлоприемннк 6 устанавливают кристаллизатор 7 и крышку 9. В отверстие 18 устанавливают газовую горелку (не показана). Устройство 10 заполняют модификатором. Разогревают металлоприемник до необходимой температуры. В полость кристаллизатора 7 вставляют заготовку 8 н зажимают ее тянущей клетью 3. Подают газ в газоподводящую фурму 15. Из разливочного ковша (ие показан) жидкий чугун заливают в чашу II. Одновременно включают дозирующее устройство 16 и подают модификатор 8 в реакционную секцию 13. Расплав через тангенциальный литниковый ход 12 поступает в реакционную секцию 13.

Инертный газ через газоподводящую фурму 15 заполняет реакционную секцию 13 и создает газозащитный кавитационный поток. Расплав заполняет реакционную сек цию 13 и создает вихревой поток, в котором начинается растворение модификатора. Этот процесс продолжается при вихревом .чвиже- иин расплава и кавитационном потоке за щитиого газа в реакционной секции до полного растворения модификатора. Расплав

(/

СП

со

00

ю

со

через сливное отверстие 14 сливают в ме- таллоприемник 6, откуда он поступает в кристаллизатор 7, где сваривается с затравкой 8. После необходимой выдержки включают привод 4, который приводит в движение тянущую клеть 3 и затравку 8, а за ней и образующийся в кристаллизаторе 7 слиток (не показан) вытягивают по заданному режиму. Период заливки чугуна устанавливают в зависимости от расхода металла через кристаллизатор 7 таким образом, чтобы уровень металла в металлоприемнике 6 не опустился ниже входного отверстия кристаллизатора 7 и не закончилось время действия модификатора.

Реакционная секция 13, в которой происходит модифицирование, выполнена таким образом, что расплав, подаваемый в реакционную секцию, создает вихревой поток, а инертный газ, подаваемый через газопод- водящую фурму 15 с противоположной стороны, создает газозащитный кавитационный поток. Модификатор из дозирующего устройства 16 вводят в локальном газокави- тационном потоке, где происходит модифицирование расплава. Промодифицированный таким образом расплав перемещивается в вихревом потоке реакционной секции.

Пример. Получают заготовки из чугуна на установке непрерывного литья, содержащей раму, рольганги, тянущую клеть, привод, механизм ломки заготовок, металло приемник с крыщкой, кристаллизатор и затравку. Металлоприемник снабжен устройством индукционного подогрева металла. Крыщку набивают мулитокорундовой массой МК-80. В ней с помощью деревянного шаблона выполняют заливочную чащу, реакционную секцию 0200 мм с тангенциальным подводом чугуна и сливным отверстием 034 мм. С противоположной стороны тангенциально при помощи газоподвижной фурмы подводят азот под давлением 1,5 атм. Бункер-дозатор заполняют лигатурой ЖКМ-2, дробленной до фракции 0,5-2 мм. Исходиый чугун плавят в индукционной печи ИЧТ-10, перед заполнением обрабатывают в ковше лигатурой ФСЗОРЗМ б в количестве 0,2%. Жидкий чугун подают в заливочную чашу с расходом 10 кг/с, откуда он проходит через литниковый ход в реакционную секцию, куда подают через газоподводящую фурму азот и лигатуру ЖКМ-2 из бункера-дозатора с расходом 0,15 кг/с. Подаваемые тангенциально в реакционную секцию чугун и азот создают вихревой, газозащитный, кавитационный потоки, которые взаимодействуют с лигатурой, подаваемой из дозатора. Обработанный расплав поступает в полость металлоприемника, откуда - в кристаллизатор, где затверде

вает слиток, который извлекают с помощью

тянущей клети. Получаемый слиток устройством ломки разделяют на мерные заготовки. Использование предлагаемс1го способа непрерывного горизонтального литья заготовок позволяет получать слитки со стабильными механическими свойствами и структурой, повысить степень усвоения модификатора на 16-32% за счет интенсификации взаимодействия его с расплавом и умень- щение окисления кислородом воздуха, механизировать процесс введения модификатора в расплав при существенном упрощении производственного процесса. Снизить эксплуатационные затраты на производство вследствие уменьшения амортизационных расходов, энергоемкости процесса.

Стабильное качество заготовок достигается тем, что растворение модификатора и процесс модифицирования происходят равномерно по всему объему заливаемого расплава в газозащитном потоке, удаляется кислород и водород из расплава за счет

обработки инертным газом, а также тем, что время выдержки модифицированного чугуна одинаково на протяжении всего процесса.

35

Формула изобретения

Способ непрерывного горизонтального литья заготовок из чугуна, включающий подачу расплава и модификатора в секцию металлоприемиика, подвод модифицироваиного металла в металлоприемник, дальнейшую его подачу в кристаллизатор и последующее вытягивание из кристаллизатора заготовки, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества заготовки за счет стабилизации процесса модифицирования, подачу модификатора в расплав осуществляют в газозащитном кавитационном потоке с тангенциальным подводом к нему газа.

/

п

67,8

М

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному горизонтальному литью заготовок. Цель - повышение качества заготовок за счет стабилизации процесса модифицирования. Чугун перед подачей его в металлоприемник модифицируют подачей модификатора в расплав в газозащитном кавитационном потоке с тангенциальным подводом к нему газа. Далее чугун подают в кристаллизатор, из которого вытягивают слиток. При такой подаче модификатора стабилизируется процесс модифицирования чугуна и повышается его качество. 2 ил.

/

;/ 4 5

Фиг.1

-оо/ /

/

/ / / I

4 5

IS