Способ утепления слитков Советский патент 1990 года по МПК B22D7/00 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при сифонной разливке спокойных и легированных марок стали.

Цель изобретения - улз шение макроструктуры слитка и снижение его поверхностных дефектов.

Способ утепления слитков включает последовательную подачу на зеркало металла в процессе наполнения изложницы расплавом теплоизолирующего и экзотермического материалов .в твердом состоянии. Упомйнутый теплоизолирую- пщй материал вводят на зеркало металла в количестве, которое определяют из выражения

(1Ц.м (0,36- 2,03) J-te, (О

1 - -1-пЛ

где |Ь(т.м количество теплоизолиру- . ющего материала в твердом состоянии, приходящееся на 1 т металла (удель- ньгй расход), кг/Tj Л - коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Бт(м К); р - плотность теплоизолирую- щего материала в расплавленном состоянии,

о: 1

00

со

Тжnn

С - удельная теплоемкость

теплоизолирующего матерала в расплавленном состоянии, К); температура расплава в прибыли, К; температура плавления теплоизолирующего материала , К,

Пример, В производственных :ловиях проводят испытание способа зи сифонной разливке опытно-про- Ьшшенной партии (по 5-10 плавок на к|аждый вариант) подшипниковой и ле- рованной стали, В качестве теплоизолирующего материала используют счесь, в состав которой входит,%: зола 60, углерод 20, молотая известь 20, сод 4, плавиковый щпат с суммарным содержанием фтора 4,5, Экзотермическим материалом служит смесь Ферракс ийи ппиты Калтоп, состоящие из 414,5%, А1 25;5%, углерод 8,5%, древесная мука 13%, вспученный перлит и некоторые другие добавки 4%, В табл, 1 приведены основные тепло- 4изические характеристики теплоиз,ол рующей смеси. Смесь вводят в изложнцу в пакете в порошкообразном состо кии,

В табл, 2 приведены параметры нитков, разливки, а также значения ч1ислового коэффициента в выражении (jl) и расход защитной смеси, рассчи 1|анной по выражению (I), I Все опытные и сравнительные слит KJH прокатьшают на товарную заготов- к|у с последующим контролем макро- бтруктуры и отбраковкой по поверх- Йостным дефектам, результаты кото- 1|ых приведены в табл, 3 и 4,

В табл, 3 приведены результаты 1 {0нтроля качества проката слитков Подшипниковой стали массой 5,5 т, Отлитых с утеплением прибыльной час ifH по предлагаемому способу. При тон расход экзотермического матери Ила, если в качестве него исполь- 4уют экзотермические плиты Калтоп |,18 кг/т, при использовании экзотермической смеси Ферракс - 1,0 кг/т, а варьировался расход теп Jioизoл ирующ ег о м ат ериа л а.

Удельные расходы теплоизолирую- материала {Ит.л, Равные 0,50 И 2,81 кг/т, соответствуют предель- и(ым значениям коэффициента 0,36 и

4,03,

-i

cjni

Из табл, 3 видно, что наилучшие показатели качества имеют место при удельном расходе смеси, равном 1,29 кг/т. При расходе этом дефекты макроструктуры имеют минимальное развитие fодновременно наблпдается наименьший брак по поверхностным дефектам.

При подаче теплоизолирующего ма- .териала с расходом, меньшим |Деляемым выражением (I) (0,45 кг/т), наблюдается ухудшение макроструктуры и качества поверхности по всем показателям.

При расходе защитной смеси, большем оптимального (2,9 кг/т), возрастает балл по внутренним дефектам макроструктуры вследствие недостаточно эффективного использования теплоты сгорания экзотермического материала и брак по песочинам по причине загрязнения поверхности слитка избытком защитной смеси.

Реализация изобретения позволяет увеличить выход годного при получении слитков,

Формула изобретения

Способ утепления слитков, включающий последовательную подачу на зеркало металла в период наполнения изложницы расплавом теплоизолирующего и экзотермического материалов в твердом виде, отличающий- с я тем, что, с целью улучшения макроструктуры слитка и снижения его поверхностных дефектов, теплоизолирующий материал подают на зеркало металла в количестве, определяемом из соотношения

u,.« (о,зб,,,2,оз)

где МТ.Д/У удельный расход теплоизолирующего материала в твердом состоянии, кг/т;

- коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, вУ(м К) ;

Л - плотность теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии

Т)| - температура расплава в прибыли, К;

1614891

- удельная теплоемкость ПА температура плавления

теплоизолирующего матери-теплоизолирующего материала в расплавленном сое-ала, К.

тоянии, Дж(кг .К);.

Т а б л и ц а 1 , Вт/(м« К) Гр, кг/м Гс, Дж/(кг- К) Гт„, К

Изобретение относится к металлургии и может быть реализовано при сифонной разливке спокойных и легированных марок стали. Цель изобретения - улучшение макроструктуры слитка и снижение его поверхностных дефектов. Для этого на зеркало металла подают теплоизолирующий материал в количестве, равном μ_тм=(0,36-2,03)√λ^.ρ^.T_ж/C^.T_пл, где μ_тм - удельный расход теплоизолирующего материала в твердом состоянии, кг/т

λ - коэффициент теплопроводности теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Вт/(м^.К)

ρ - плотность теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, кг/м³

C - удельная теплоемкость теплоизолирующего материала в расплавленном состоянии, Дж/(кг^.К)

T_ж - температура расплава в прибыли, К

T_пл - температура плавления теплоизолирующего материала, К. Реализация изобретения позволяет повысить выход годного при получении слитков. 3 табл.

0,934

2100

1200

1533

Таблица 2