Изложница для разливки металла Советский патент 1980 года по МПК B22D7/06 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к разливке металло в изложницы. Известна изложница для разливки ме талла, содержащая корпус переменной то шины в поперечном сечении, которая уменьшается, от средней части к углам, и бандаж, причем толщина стенок граней изложницы выполнена переменной в продольном направлении с уменьщением от средней части граней к их торцам, а внутренняя поверхность граней - вогнутой в направлениях ширины и вьгсоты изложницы Y. В таки-х изложницах ввиду больших тем пературных перепадов по высоте возникают разрушающие напряжения и на торцах появляются трещиньг. Выполнение изложницы из пластичного материала способствует преждевременному короблению, что препятствует извлечению слитка и приводит к браку. Известна также изложница для слитков, вьшолненная переменной толщины по высоте с ребрами жесткости на внеи:ней поверхности и упрочняющим поясом в средней части 2. Стойкость изложницы против трещин и коробления недостаточно высока. Цель изобретения - увеличение стойкости изложниц против трещин и коробления. Указанная цель дос игаегтся тем, что ребра жесткости выполнены виятообраз-. ной формы, размещены выше и ниже упрочняющего пояса, имеют левое и правое направлрнне и сопряжены в упрочняющем поясе,, при этом упрочняющий пояс имеет полукруглое сечение радиусом, равным 45-6О% толщины корпуса, а направление ребер жесткости в любой точке с вертикалью составляет угол 25-40°. На фиг. 1 изображена изложница, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид прямо} на фиг. 3 - то же, продо/и.ный раэрез фиг. 2; на фиг. 4 - то же, вид . Изложница содержит корпус 1, снабжеинуй тремя ребрами жесткости 2 винтообразной формы с полукруглым поперечным сечением, которые по середине высоты изложницы сходятся в упрочняющем поясе 3, также имеющем полукруглое сечение. Пример основных параметров изложницы, мм: высота 2500 мм: толщина корпуса 1 у торцов ЮО, а по середине вьгсоты 130; радиус упрочняющего пояса 3 равен 75. Винтообразные ребра жесткости 2 начинаются у торцов, сходятся по середине высоты изложницы в упрочняющем поясе 3 и в кажлой точке с вертикалью образуют угол 35°. В поперечном сечении винтообразные ребра жесткости 2 имеют радиус 5О мм. Механизм предотврапюния преждевременного появления трещин или коробления в предлагаемой изложнице заключае ся в следующем. Коробление является результатом потери местной устойчивости стенки изложницы вследствие возникновения сжимающих напряжений продольного направления, появление которых обусловлено влиянием температурного удара по внутренней поверхности изложницы. Обра зование продольных трещин связано с возникновением растягивающих напряжений, имеющих перпендикулярное к образующим направление. Образованию трещин способствует, с одной стороны, понижение прочност.ных характеристик чугуна от воздействия вы сокой температуры и, с другой стороны влияни ферростатического давления жид кого металла и тепловой удар. В. обои-х случаях необходимым констр тивным мероприятием для предотвращен преждевременного появления трещин или коробления является вьтолнение на наружной поверхности ребер жесткости: в первом случае поперечньк кольцеобраз- ньгх, а во втором продольных. Ребра жесткости, имеющие винтообразную форму, заменяют как поперечные так и продольные ребра и при достаточном моменте инерции поперечного сечения будут препятствовать как появлению трещин, так и короблению. Такие ребра делят стенку изложницы на отдельные отсеки, которые работают самостоятель но и менее подвержены как вьтучиванию, так и образованию трещин Выбор угла с4 25-40 обусловлен 1Рчэбходимостью вьтолнения ребер, прот 614 остояших Нормальным напряжениям как родольного, так и поперечного направлеий одновременно, т.е. выполняющих одновременно функции как продольньрс,так и поперечных ребер жесткости, а также необходимостью облегчения извлечения модели из формы, что обеспечивается вращением модели против направления ребер жесткости. При угле с -25-40 ребра перекрьшают друг друга и на поверхности стенки корпуса не остается свободных пространств, не укреплениьге ребрами. Угол с. 25 приближает ребра к продольным и они теряют функцию поперечных, а при значительно затрудняется извлечение формы из изложницы. Кроме того, такое ребро приближается к поперечному и теряет функции продольного. Упрочняющий пояс полукруглого сечения с радиусом, меньщим 45% толщины корпуса изложницы, по своей прочности не обеспечивает устранения коробления, так как при действующей нагрузке напряжения, вызывающие прогибы в середине стенки изложницы по высоте, настолько высоки, что возникает коробление, а радиус более 60% толщины изложницы является лищним, так как радиус до 60% толщины корпуса изложницы препятствует короблению, поскольку прочностные свойства упрочняющего пояса полностью вьще{)живают возникающие напряжения. По сравнению с известными изложница предлагаемой конструкдии обладает увеличенной стойкостью против трещин и коробления, в 2-2,5 раза. изобретения Формул 1.Изложница для разливки металла, содержащая корпус переменной тоЛщины по высоте, „имеющей на внещней поверхности ребра жесткости и упрочняющий пояс в средней части по высоте, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости изложниц против трещин и коробления, ребра жесткости выполнены винтообразной формы и сопряжены в упрочняющем поясе. 2.Изложница по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что упрочняющий пояс имеет полукруглое сечение с радиусом, равным 45-6О% толщины корпуса. 3.Изложница по п. 1, о т л и ч а ю- ш а я с я тем, что направление ребер жесткости с вертикалью составляет угол 25-40. 4. Изложница по п. 1, о т л и ч а Щ а я с я тем, что ребра жесткости, размещенные выше и ниже упрочняющего пояса, имеют левое и правое направление. 661 Источники информации, принятые во внимание при эксиертизо 1.Авторское свидетельство СССР № 486851, кл. B22D7/06, 1974. 2.Авторское свидетельство CCCF по заявке № 2499569, кл. В 22 Ь 7/06 23.06.77.

%.1./

л-с -,(

«Риз.З