Способ отливки прокатных валков Советский патент 1980 года по МПК B22D25/02 B22D27/00 

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к производству прокатных валков. Известен способ отливки прокатны валков из чугуна с шаровидным графитом, по которому литейную форму до уровня выше верхнего края бочки на 250-300 мм заполняют чугуном, модифицированным магнием, а после выдержки проводят полупромывку высококремнистым магниевым чугуном 1 в рабочем слое валков, отливаемых по этому способу, содержатся неметаллические и графитные включения, что ухудшает качество рабочего слоя и служебные свойства валков. Известен также способ отливки прокатных валков из чугуна с шаровид ным графитом, согласно которому для повышения чистоты рабочего слоя заполнение литейной формы производят чугуном, модифицированным сплавами редкоземельных метгшлов с магнием с остаточным содержанием последнего в чугуне 0,005-0,015% Ш. Однако поскольку в известном способе не предусматривается предварительная обработка чугуна и удаление серы и газов, а процесс раскисления и десульфурации при модифицировании протекают полностью, чистрта по металлическим включениям практически не изменяется. Значительная часть модификаторов расходуется на раскисление и десульфурацию, что вызывает непроизводительный расход модификаторов. Кроме того, регламентирование низкого остаточного содержания магния может привести к нестабильным результатам. Целью изобретения является уменьшение расхода модификаторов и повышение качества рабочего слоя валков. Это достигается тем, что чугун, предназначенный для формирования рабочего слоя валков, перед модифицированием подвергают вакуумиронанию в ковше при остаточном давлении 110 мм рт.ст. в течение 5-20 мин. Способ осуществляют следующим образом. Металл, предназначенный для заливки валковых форм, разделяют на ве части. Одну часть модифицируют магнием или магнийсодержащими модиикаторами и кремнием, приготовляя еталл для полупромывки. Другую часть металла, предназначенную для

заливки и формирования рабочего слоя валков, подвергают вакуумированию при остаточном давлении 1-10 ш рт.ст в течение 5-20 мин, затем производят модифицирование чугуна магнием или магнийсодержащими модификатора1.1и. После приготовления металла производят запивку формы. Литейную форму заполняют до уровня превышающего верхний край бочки на 250-300 Мм, вакуумированным модифицированным чугуном и делают вьвдержку, во время которой кристаллизуется рэбочий слой. После выдержки осуществляют полупромывку высококремнистым магниевым чугуном. Это обеспечивает формирование сердцевины валка из чугуна с шаровидным графитом без структурносвободных карбидов.

При вакуумировании чугуна происходит снижение содержания серы, кислорода, водор зда, азота. Этим самым вакуумирование способствует благоприятному протеканию процессов, приводящих к образованию шаровидной формы графита. Снижение содержания серы и газов позволяет уменьшить расход модификаторов и количество образующихся неметаллических включений , что обеспечивает повышение чистоты рабочего слоя валков.

В связи с тем, что иолупромывка не оказывает влияния на чистоту рабочего слоя валков, применение для полупромывки невакуумированного чугуна не окажет отрицательного влияни Обработка вакуумом не всего металла, а только части, предназначенной для формирования рабочего слоя, способствует более эффективному протеканию процесса.

Указанные пределы разряжения п длительности вакуумирования являются оптимальными для производственного процесса, так как дешьнейшее снижени остаточного давления и увеличение длительности выдержки приводит к усложнению установки и процесса, а повышение остаточного давления уменьшает эффективность вакуумироваиия. Например чугун, содержащий (в%) 3,08-3,1 углерода, 0,80-1,10 кремния

0,65-0,70 марганца, 0,22-0,25 фосфора подвергают вакуумированию в вакуум-камере при остаточном давлении 4 и 10 мм рт.ст., затем модифицируют магнием с расходом 90-85 кг на 30 т чугуна. Этим чугуном заполняют литейную, форму до уровня, превышающего на 250-350 мм верхний торец бочки. После выдержки, необходимой для кристаллизации рабочего слоя валков, производят полупромывку предварительно подготовленным высококремнистым чугуном, модифицированным кремний-кальций-магниевой лигатурой.

Валки, отлитые по предлагаемому способу, при уменьшенном расходе модификаторов, имеют более качественную поверхность, что позволило уменьшить величину съема при механической обработке с 18-21 мм до 10-12 мм.

I Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет уменьшить расход магния или магнийсодержщих модификаторов, повысить качеств рабочего слоя и служебных свойств валков.

Формула изобретения

Способ отливки прокатных валков, включающий модифицирование чугуна, заполнение литейной формы чугуном до уровня Bbtttie верхнего края бочки на 250-300 мм, вьадержку и полупрогиывку его высококремнистым магниевым чугуном, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода модификаторов и повышения качества рабочего слоя валков, чугун для формирования рабочего слоя валков, пере модифицированием подвергают вакуумированию в ковше при остаточном давлении 1-10 мм рт.ст. в течение 5-20 ми

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кривошеев Л.Е. Литые валки, М., Металлургия, 1957, с. 294.

2.Авторское свидетельство СССР 214555, кл. В 22 D 25/02, 1968.