Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна Советский патент 1991 года по МПК B22D11/00 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью заготовок из высокопрочного чугуна.

Цель изобретения - снижение расхода магния, повышение и стабилизация механических свойств заготовок и сокращение их брака.

Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна включает подачу магнийсодержащего жидкого чугуна в ме- таллоприемник с кристаллизатором, формирование заготовки и ее вытягивание из кристаллизатора, измерение в металлопри- емнике активности кислорода а0 в чугуне, при достижении эо (1,15-1,55) 10 в ме- таллоприемник доливают очередную порцию чугуна, соответствующую массе вытянутой из кристаллизатора заготовки и пред- варительно обработанную магнием в количестве, определяемом из соотношения:

-ч

Мд

5.575 10 А n

.( 1- 1-П N Iа- )

I

а0

где Мд - количество вводимого в чугун магния, мас.%;

А - степень усвоения магния, %;

n - доля разлитого в кристаллизаторе чугуна по отношению к массе чугуна в метал лоприемнике;

5,575 10 - коэффициент пропорциональности, мас.%2-%;

I - эмпирический коэффициент, зависящий от профиля и приведенной толщины заготовки и равный (0,6-1,2) , мас.%,

Способ осуществляется следующим образом.

Исходный чугун с химическим составом, мас.%: С 3.5-3,7; SI 2,7-2.9; Мп 0,5-0,7: Р до 0.1; S 0,020-0,025, выплавляется в индукционной печи ИЧТ-2,5 и обрабатывается магнием в камере-автоклаве мод. КМ-2 при 1390-1420°С в ковшах емкостью 250 кг. Затем модифицированный чугун переливается в металлоприемник с индукционным подогревом, совмещенный с устройством непрерывного горизонтального литья мод. А-126 (емкость металлоприемника 1 т). Получаются отливки подштамповых плит для прессов усилием 10-16 тс (сечением 84x296 мм), а также направляющих сечением 130x218 и 48x108 мм. Заготовки подштамповых плит получают по предлагаемому и по известному способам. При осуществлении способа по прототипу количество магния в доливаемом чугуне определяют по формуле

AMg.t .(Pi +P2) . Р2

Mgz + Mgi,

где Мд4 содержание магния в доливаемом чугуне, мас.%;

АМд -угар магния в металлоприемнике в единицу времени %/мин;

t - интервал времени между двумя следующими одна за другой доливками чугуна, мин;

PI - масса чугуна, остающегося в металлоприемнике к моменту доливки, кг;

Р2 - масса доливаемого чугуна, кг;

Mgi - содержание магния в чугуне, остающемся в металлоприемнике к моменту доливки, мас.%.

При осуществлении предлагаемого способа количество магния, вводимого в чугун, определяют по предлагаемой формуле, для чего сразу после начала вытяжки начинают измерение активности кислорода в расплаве прибором, состоящим из преобразователя термоэлектрического типа ТПР по ГОСТ 6616-74, комбинированного прибора ЦЧ311 по ГОСТ 10374-74, датчика типа ДОС-П для замера окисленности расплава и молибденового электрода.

В обоих случаях плавку вели в течение 1 смены (8 ч работы устройства непрерывного литья).

Расход магния для обработки чугуна составляет

)а0

1 - 0.33

1,35 0,29 мас.%.

Результаты опробования способа приведены в таблице.

0 Использование изобретения позволит снизить на 15% расход магния, обеспечить стабильные механические свойства ЧШГ и снизить брак отлив/ж по нешаровидной форме графита и механическим свойствам. Кроме

5 того, снижается трудоемкость определения необходимого количества магния, вводимого в очередной доливаемый ковш.

Формула изобретения

0 Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна, включающий подачу магнийсодержащего жидкого чугуна из металлоприемника в кристаллизатор, формирование заготовки, ее вытягивание

5 из кристаллизатора и периодическую доливку в металлоприемник порции чугуна, соответствующую массе вытянутой из кристаллизатора заготовки, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода

0 магния, повышения и стабилизации механических свойств заготовок и сокращения их брака, в процессе литья в металлоприемнике производят измерение активности кислорода а0 в чугуне и доливку в

5 металло.приемник очередной порции чугуна осуществляют при достижении а о (1,15- -1,55) , при этом порцию чугуна предварительно обрабатывают магнием в количестве, определяемом из соотношения:

0

5.575 10 4 ,1 1 -n N Т з„ )

Мд

А п

а0

где Мд - количество вводимого в чугун магния, мас.%;

А - степень усвоения магния,%;

п - доля разлитого в кристаллизаторе чугуна, равная отношению массы вытянутой из кристаллизатора чугунной заготовки к массе чугуна в металлоприемнике;

5,575 - коэффициент пропорциональности. мас.%2. %;

I - эмпирический коэффициент, зависящий от профиля и приведенной толщины 5 заготовки и равный (0,6-1,2) , мас.%.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью заготовок из высокопрочного чугуна. Цель изобретения - снижение расхода магния, повышение и стабилизация механических свойств заготовок и сокращение их брака. Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна включает подачу магнийсодержащего жидкого чугуна в металлоприемник с кристаллизатором, формирование заготовки и ее вытягивание из кристаллизатора, измерение в металлоприемнике активности кислорода A ₀ в чугуне и при достижении A ₀ = (1,15 - 1,55) ^. 10^-4 в металлоприемник доливают очередную порцию чугуна, соответствующую массе вытянутой из кристаллизатора заготовки и предварительно обработанную магнием в количестве, определяемом из соотношения MG = 5,575 ^. 10^-4/ A ^. N ^. (1/L - 1-N/A ₀), где MG - количество вводимого в чугун магния, мас.%

A - степень усвоения магния, %

N - доля разлитого в кристаллизаторе чугуна по отношению к массе чугуна в металлоприемнике

5,575 ^. 10^-4 - коэффициент пропорциональности, мас.%^2. %

L - эмпирический коэффициент, зависящий от профиля и приведенной толщины заготовки и равный (0,6 - 1,2) ^. 10^-4, мас.%. 1 табл.