Материал для рабочих стенок кристаллизатора машин непрерывного литья Советский патент 1992 года по МПК B22D11/04 

Изобретение относится к металлургии, в частности к машинам непрерывной разливки (МНЛЗ) металлов и сплавов.

Цель изобретения - повышение механических свойств материала для рабочих стенок кристаллизатора.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Материал для рабочих стенок кристаллизатора на основе меди, которая легирова- на никелем, кремнием и хромом, дополнительно содержит цирконий. За счет наличия циркония в указанном материале повышается его жаропрочность за счет образования соединения Сг7г. Кроме того, цирконий образует с медью ряд интерме- таллидов и является хорошим модификатором. Целесообразно, чтобы содержание циркония в материале находилось в пределах 0,02-0,08 мас.%.

Выбор граничных параметров используемых компонентов обусловлен следующим.

При содержании никеля свыше 2,5 мас.% снижается теплопроводность материала. При содержании никеля 1,5 мас.% не обеспечивается устойчивого соединения силицида NiSi, способствующее повышение прочностных характеристик материала.

При содержании кремния выше 0 6 мае % замедляется приращение длительной прочности материала при существенном снижении теплопроводности.

Содержание хрома менее 0,4 мас.% не обеспечивается наличия устойчивого интер- металлида, а при содержании его более 1 мас.% ухудшается теплопроводность материала.

При содержании циркония менее 0 02 мас.% не образуется жаропрочного соединения Cr2Zr, способствующее повышению термической стойкости материала кристаллизатора. Повышение содержания циркония свыше 0,08 мас.% практически не влияет на повышение прочностных характе(Л

С

vj

Os

о о о о

ристик, но зато резко снижает теплопроводность материала,

Пример, Материал получают выполнением в высокочастотной индукционной печи с графитовым тиглем под слоем древесного угля следующих компонентов, мас,%: никель 1,5-2,5; кремний 0,35-0,60; хром 0,5-1,0; цирконий 0,02-0,08; медь остальное.

Расшав заливали в кокиль и после охлаждения до комнатной температуоы под- верга ли термической обработке. Из полученных заготовок изготавливают образцы для определения физико-механических свойств материала, Химсостав и физико-механические свойства полученного материала приведены в табл. 1 и 2,

Из табл. 1 и 2 следует, что такой млтери- ал позволит увеличить термическую стойкость кристаллизатора, снизить его стоимость, повысить стабильность разливки стали на МНЛЗ,

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

Материал для рабочих стенок кристаллизатора машин непрерывного литья, включающий сплав на основе меди, легированный никелем, кремнием и хромом, отличающийся тем, что, с целью повышения его механических свойств, он дополнительно содержит цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Никель-1,5.,.2,5;

Кремний - 0,35...0,6;

Хром-0,5...1,0;

Цирконий - 0,02-0,08

Медь - остальное.

Таблица 1

Изобретение относится к непрерывному литью металлов и сплавов, Материал на основе меди имеет следующее соотношение компонентов, мае. %: никель 1,5-2,5; кремний 0,35-0,60; хром 0,5-1,0; цирконий 0,02-0,08; медь остальное. Выполнение гильзы кристаллизатора из такого материала повышает его жаропрочность,а высокие прочностные и пластичные свойства материала позволяют работать кристаллизатору в условиях высоких термоциклических нагрузок. 2 табл,