Способ нанесения защитного покрытия на рабочую поверхность стенок кристаллизатора для непрерывного литья заготовок Советский патент 1993 года по МПК B22D11/04 

Изобретение относится к области ме1 тйллургии, в частности к непрерывной разливке металла, и может быть использовано как при восстановлении изношенных деталей машин, так и при изготовлении новых изделий с покрытиями.

Цель изобретения - повышение износостойкости стенок кристаллизатора и снижение трудоемкости их ремонта.

Цель достигается тем, что по способу нанесения защитного покрытия на рабочую поверхность стенок кристаллизатора для непрерывного литья заготовок, включающему наплавку защитного покрытия, наплавку производят электродуговым методом до образования наплавленногв слоя защитного покрытия для многократной механической, обработки рабочей поверхности стенок кристаллизатора, причем в качестве защитного покрытия используют хромсодержащую бронзу, например проволоку марки БрХО,7.

Применение электродугового способа наплавки защитного покрытия обеспечивает глубокое проплавление, постепенное перемешивание и плавный переход по химическому составу от основного к наплавленному материалу, а следовательно к плавному изменению их теплофизических свойств, что предотвращает отслоение наплавленного материала от основного на кристаллизаторе в процессе его эксплуатации и повышает срок службы кристаллизатора.

Использование в качестве н аплавочно- го материала хромсодержащей бронзы, например проволоки БрХО,7, для нанесения защитного покрытия на рабочие стенки кристаллизатора способствует уменьшению износа стенок кристаллизатора, так как рабочая поверхность, выполненная из хромовой бронзы, после термической обработки обладает более высокими по сравнению с медью механическими свойствами, что поел

с

VI

Ч)

о о

XI

ю

вышает срок службы стенок кристаллизатора.

Наплавка хромсодержащей сварочной проволокой рабочей поверхности стенок кристаллизатора повышает межремонтный. период.

Использование электродугового способа при покрытии рабочей поверхности стенок кристаллизатора позволяет повысить ремонтопригодность стенок кристаллизатора, т.е. многократную обработку поверхности при образовании задиров, т.е. повышается общая стойкость стенок кристаллизатора (до полного износа).

Таким образом, можно считать, что предлагаемый способ обладает новой, не известной ранее, совокупностью существенных признаков, позволяющих решить поставленную задачу, т.е. повысить износостойкость стенок кристаллизатора и снизить трудоемкость их ремонта.

Изобретение осуществляется, следующим образом. :.. .

.Нанесение защитного покрытия на рабочую поверхность стенки медного или бронзового кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок производят электродуговым способом.

Для наплавки используют хромсодер- жащую сварочную проволоку, например марки БрХО,7, Перед сваркой поверхность кристаллизатора тщательно очищают от загрязнений металлической щеткой или про- мывеют 10%-ным раствором каустической соды и толь ко после этого производят наплавку. Ориентировочный режим наплавки следующий;-диаметр наплавочной проволоки 6 мм, сила тока 750-800 А, напряжение дуги 50 В, скорость подачи наплавочной проволоки 96 м/ч, скорость наплавки 16,8 м/ч, После производства наплавочных работ наплавленную поверхность обрабатывают механическим способом для получения поверхности с меньшей шероховатостью.

Пример. Кристаллизатор для непрерывного литья заготов ок состоит из двух широких и узких стенок. Стенки кристаллизатора изготавливаются из меди Ml (ТУ 48- 21-285-73) или сплава МН 2,5 Ко КрХ, состоящего из следующих компонентов, мас,%: . . Никель 2,1 Кобальт 2,5 Кремний + Хром . 0,7 Медь Остальное Этот сплав выпускается по ТУ 48-21- 574, Покрытие выполняют электродуговым способом. Наплавочный материал-хромсодержащая бронза БрХО,7 - состоит из 0,7% хрома, остальное - медь,

Способ нанесения защитного покрытия на стенки кристаллизаторов осуществляют

следующим .образом.

На заготовку стенки кристаллизатора МНЛЗ толщиной 70 мм (материал заготовки МН2,5 КоКрХ) направляют слой бронзы БрХТ 0,5-0,6 толщиной 13-15 мм с припу0 ском на обработку. Наплавку производят на установке для наплавки плоских деталей с использованием сварочной головки АБСК.

Наплавку производят при следующих режимах: диаметр сварочной проволоки 6

5 мм, сила сварочного тока 780-820 А. Наплавку производят под флюсовой смесью, состоящей из флюсов АН-20, АН-60 и АН-26. При сварке образуется сварочная ванночка глубиной 15-20 мм, что обеспечивает хоро0 шее сцепление с основным материалом и глубокое проплавление, а следовательно плавный переход химического состава основного металла и наплавляемого, а.также постепенно изменение теплофизических

5 свойств (в частности коэффициента линейных расширений), что приводит к повышению связи, между основным и наплавленным металлом. После наплавки стенки кристаллизатора подвергают терми0 чёской обработке, т.е. закалке и искусственному старению. Толщина покрытия после механической обработки составила 10 мм, . что позволяет несколько раз произвести обработку стенок кристаллизатора после час5 тичного износа без дополнительного нанесения защитного покрытия, что снижает трудоемкость ремонта стенок и повышает стойкость плит кристаллизатора МНЛЗ на 50%. ..... ;,.

0 Таким образом, предлагаемый способ нанесения защитного покрытия на рабочую поверхность стенок кристаллизатора для непрерывного литья заготовок характеризуется высокой износостойкостью стенок кри5 сталлизатора, что повышает надежность их эксплуатации. Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить трудоемкость ремонта изношенных стенок кристаллизатора за счет большой толщины защитного покры0 тия, позволяющей производить многократную механическую обработку наплавленного слоя.

Дополнительным эффектом является снижение материальных затрат.

5 Формула изобретения

Способ нанесения защитного покрытия на рабочую поверхность стенок кристаллизатора Для непрерывного литья заготовок, включающий наплавку защитного покрытия, отличающийся тем, что, с целью

повышения износостойкости стенок кри-многократной механической обработки расталлиэатора и снижения трудоемкости, ихбочей поверхности стенок кристаллизатора,

ремонта, наплавку производят электродуго-причем в качестве защитного покрытия исвым методом до образования наплавленно-пользуют хромсодержащую бронзу наприго слоя защитного покрытия для5 мер проволоку марки БрХ 0,7.

Сущность изобретения. На рабочую поверхность стенок кристаллизатора для непрерывного литья заготовок наплавляют электродуговым методом хромсодержащую бронзу, например, проволоку марки БрХ 0,7, до образования наплавленного слоя защитного покрытия для многократной механической обработки,