Каркас из проволоки, вводимый в слиток, с целью изменения условий кристаллизации внутренних частей слитка Советский патент 1937 года по МПК B22D7/00 

Настоящее изобретение касается способа получения стальных слитков, однородных по своим физическим свойствам в любой их части.

Несмотря на- то, что стальной слиток является исходным иолуфабрир;атом для получения изделий различного пазпачения, технология его ироизводства остается несовершенной.

К основным факторам, определяющим неоднородность стального слнтка, в первую очередь относятся термодинамические явления, протекающие в системе слитокизложница при затвердевании, металла, когда температурный перепад между центральной и наружной зонами слитка достигает иескольких сот градусов.

В связи с тем, что зерно в слитке функционально связано с числом центров кристаллизацни и линейной скоростью кристаллизации в зависимости от режима отвода теплоты, очевидно, что наиболее благоприятными условиями для получения мелкозернистой стали являются условия затвердевания периферийных объемов стального слитка. В случае кристаллизации нериферийных объемов слитка, застывающих Б иинпмальпый промежуток времени, интенсивный отвод избытка теплоты п большое число центров кристаллизации обеспечиваются соприкосновением лшдкой стали с изложппцей.

Опыт показал, что механические свойства корковой части слитка являются наилучшими. Условия же кристаллизации иромежуточных и центральных объемов слитка в нериод его застывания изменяются, так как нзмепяются условия отвода теплоты, а следовательно, изменяются и физико-химические условия фазовых превращений.

Уже делалн иопытки изменения условий кристаллизации искусственной привнвкой центров кристаллизации стержнями, нылью и т. д., ио так как эти опыты были поставлены: вне связи с тепловыми условиями затвердевающего слитка, в зависимости от его физико-химических характеристик, то они и не дали практических результатов.

Отсюда вытекает необходимость разработки такого технологического процесса затвердевания слитка, при котором изме неиие температурпого градиепта ио ссчепию застывающего слитка достигало бы, изохронно, наибольших значений для всех объемов жидкой ста;лн, по апалогии с условиями застывания корковых слоев слитка.

Создание таких условий, обеспечивающих высокое качество всего объема слитка, достигается согласно иастоящему изобретению за счет применения технологического процесса, при котором имеют место: 1) быстрое и одиовременпое по всему объему охлаждение слитка до полного его затвердевалия и 2) замедленное охлаждение затвердевшего слитка до конца аллотронических превращений.

Этот режим охлаждеиия, т. е. температура разливки, скорость измеиения темнературного градиента в оиределенных темиературиых интервалах и момент разливания слитка устанавливаются для каждой марки стали индивидуально.

Для осуществления п. 1 необходимо сталь заливать в изложницу, в которую введен проволочный каркас с сотовыми ячейками.-Сечение проволоки и расстояние между ячейками изменяются но сечещ1ю слитка, продольному и иоиеречному, в за.висимости от тепловых условий, Е которых находится соответствующая .ена. Химический состав материала каркаса иодбирается различным в зависимости от марки стали. Расчет поверхности, сечения н веса проволоки производится из расчета расплавления и растворения каркаса к моменту, отвечающему окончанию процесса затвердевапия слитка.

Осуществление п. 2 обеспечивается нагревом излоигницы и изменеиием матернала иоследней.

Предлагаемый снособ дает возмоагиость

регулировать условия зона,льиой кристаллизации слитка изменеиием темнературиого градиента путем соответствующего подбора сечения и химического состава металлического каркаса п, таким образом, дает возможность нолучать слиток с заданным кристаллическим строением.

Так иапример, задача нолучения зон обратной кристаллизации (для полых слитков) решается подбором сечения ироволок, растворяемых в центральной части слитка, отливаемого в керамическую изложницу.

Для избежаиия заметного окислеиия нроволочный каркас может быть снабжен предохранительным покровом., нанример. путем хромирования.

Предмет изобретен и я.

1.Каркас из проволоки, вводимый в слиток с целью изменения условий кристаллизации внутренних частей слитка, отличающийся тем, что элементы его (охладители и расстояние между ячейками) выиолнены неременными как в продольпом, так и в ноиеречном нанравлении слитка.

2.При отливке слитков с каркасом по п. 1 иримеиеиие нагреваемых излолшиц.

3.Форма выиолнения каркаса по п. 1, отличающаяся тем, что ои спабясен металлическим покрытием, иапример, путем хромировапия.