Способ центробежного литья чугунных труб Советский патент 1978 года по МПК B22D13/00 

, 1

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности, к производству чугунных труб.

Известен способ получения центробежнолитых труб из серого чугуна, по которому чугун, выплавленный в вагранке, зашивают в интенсивно охлаждаемую вращающуюся металлическую форму одной струей 3

Известный способ не дает возможности получать трубы с одинаковой структурой по всей толщине стенки,так .как первые слои металла за счет интенсивного водяного охлаждения затверде вают с образованием цемента, а внутренние,не подвергающиеся интенсивному охлаждению, затвердевают с образованием перлитоферритной структуры.

Известен также способ получения центробежных труб, включающий заливку металла двумя струями - подачей одной струи непосредственно на поверхность формы и другой - на слой расплава, образованный первой струей 2 .

Однако этот способ литья также не позволяет получать трубы с одинаковой структурой по всей толщине стенки, та как характеризуется большой скоростью кристаллизации металла, залитого первой струей. В этих условиях в наружно глое металла образуется цементно-перпитная структура.При обычном кратковрмейном отжиге цементит распадается,а графитные включения приобретают компактную форму, аналогичную форме углерода отжига ковкого чугуна. Этим и объясняются высокие прочностные свойства наружного слоя труб, имеющего после отжига перлитную структуру.

Металл слоя, образованного второй струей, лишен такого средства стабилизации карбидов,как большая скорость кристаллизации, так как он попадает на расплавленный металл первого слоя. После кристаллизации он имеет .перлитноферритную структуру, которая после отжига переходит в ферритную с -крупны ми включениями пластинчатого графита. Структурная неоднородность чугуна ухудшает механические свойства труб.

Наиболее близким по технической сущности является способ центробежного литья чугунных труб, включающий подачу чугуна одного состава в форму двумя струями с заданным расходом одной из них от общего расхода металла и ввод в первую из струй добавок.

Недостатком этого способа являются плохие механические свойства отливае мых труб.

Цель изобретения - .улучшение механических свойств труб эа счет выравни вания их структуры в процессе литья.

Эта цель достигается тем, что в ка честве добавок используют стабилизаторы карбидов, при этом их вводят во вторую струю.

Расход металла на отливку первогс слоя труб устанавливают в пределах 40-60 % от общего расхода металла. При формирований наружного слоя, тод щина которого составляет более 60 % стенки трубы, он не испытывает стабилизирукщего дейсхвия интенсивного охлаждения по всей глу:бине, а- при формировании этого рлоя -мевее.. 40%:; металла, второй слой исйытывает/ не;.только воздействие SiC BOpeiata в; . стаби лизаторов,:.но- и воздействий -водяного охлаждения, .чт 5/приводивi.к шявлению стойких карбидоэ,яе:устЕ анй. отжигом. .

Для осуществления ..способа получе- ния центробежнолитых I труб в вагранке или индукционной печи выплавляют серный чугун. Затем в отдельной емкости часть выплавленного/чугуна (6040%) обрабатывают стабилизаторами бидон (хром, вольфрам, молибден и др) Часть выплавленного чугуна (40-60%) и обработанный стабилизатором карбидов чугун заливают в форму раздельно по желобу с перегородкой. Чугун стабилизатором карбида можно обрабатывать и на желобе.

Использование описываемого способа повышает качество труб, т.е. улучшает их механические свойства за счет выравнивания их структуры в процессе литья и снижает металлоемкость труб на 10%, что обуславливает годовой эффект в сумме 150000 руб.

Формула изобретения

Способ центробежного литья чугунны труб,включающий подачу чугуна одного состава в форму двумя раздельными стрями с заданным расходом одной .из них от общего расхсада;металла и ввод в первую из ртруй д|обавок, о т л и ч а ю щ и и с я .темJ, что, с целью улучшения механических- свойств труб путем выравнивания их структуры р процессу литья, в качестве добавок используют стабилизаторы Iкарбидов, при этом их вводят во вторую струю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.ИвановВ.Г. и др. -,Производство чугунных труб-, М., Металлургия, 1975, с. 104-116.

2.Патент Германии № 576216, кл. В 22.D 13/02, 1933.