Изложница Советский патент 1981 года по МПК B22D7/06 

Изобретение относится к металлургии, .а именно к сквозной уширенной книзу изложнице, применяемой для разливки спокойной стали с разовой теплоизоляцией в верхней части и для разливки кипящей стали.

Известна уширенная книзу изложница, применяемая для разливки спокойной стали с возможностью установки разовой теплоизоляции, а также для разливки кипящей стали ШИзвестна также изложница, расширенная книзу, с теплоизоляцией внутренней поверхности в верхней части и с выемкой на наружной поверхности в верхней части t2 .

Применение в верхней части изложниц теплоизоляции приводит к неравномерному прогреву станок в вертикальном сечении, а следовательно, к неоднородности напряженчо-деформированного состояния их в процессе эксплуатации. Неоднородность напряженнодеформиров нного состояния верхней части изложниц приводит к преждевременному зарождению трещин и отбраковке изложниц по этой причине на более раннем этапе эксплуатации. Изза большого уклона гладкой наружной поверхности изложниц прочность сцепления скоб со стенками часто оказывается недостаточной, особенно после транспортировки составов с изложницами из цеха подготовки составов в разливочный пролет. В результате этого теплоизоляционные плиты всплывают, что приводит к увеличению расхода стали на головную обрезь, а качество слитков и проката при. э.том ухудша0ется .

Цель изобретения - увеличение стойкости иэложницы за счет уменьшения не однородности термических напряжений.

Поставленная цель достигается тем,

5 что в изложнице, высота выемки составляет 0,9-1,0 высоты теплоизоляционных вставок, а глубина - 0,4-0,8 их толщины .

Кроме того, с целью у тучшения ка0чества слитков за счет повышения надежности крепления теплоизоляционных вставок скобами, уклон наружной поверхности выемки составляет 0,5-0,95 уклона внутренней поверхности из5ложницы.

Высота и глубина ступенчатой части выбрана исходя из следующего. Задача теплоизоляции головной части слитка с помощью плит или других решений максимально снизить потери тепла этой

0

частью слитка. Как правило, для теплоизоляционных вставок выбираются материалы, у которых теплопроводность минимальная и значительно ниже, чем у чугуна. В связи с этим при работе верхней части изложницы с теплоизоляцией прогрев стенок на высоту теплоизоляции будет минимальным по сравне ниш с остальной частью изложницы. С этой точки зрения толщина стенок в месте выполнения теплоизоляции должна быть минимальной - достаточной для удержания теплоизоляции и металла в головной части слитка. Перепад температуры и неоднородность термических напряжений в этом случае будут минимальными. Однако, учитывая тот факт, что в такие изложницы отливается до 50% слитков спокойной стали, остальное количество кипящей стали без теплоизоляции и, что верхний торец в этом случае должен обладать достаточной прочностью против механических воздействий при извлечении слитка, максимально утонять стенки в этой части изложницы нецелесообразно, в этом случае возможно снизить уровень неоднородности прогрева и напряженно-деформированного состояния верхней части стенок при сохранении достаточной их механической прочности и обеспечении надежности крепления теплоизоляционных плит с помощью скоб. Исходя из этих соображений и толщины теплоизоляции, составляющей 40 мм и выбраны величины 0,4-0,8, что составляет 16-32 м Как показали опыты, дальнейшее уменьшение толщины стенки в этой части изложницы ведет к ослаблению ее механической прочности и снижению безопасности работы при подготовке к работе таких изложниц.

Величина уклона наружной поверхности выемки стенки изложницы выполнена из условия увеличения расстояния между наружной и внутренней поверхностью стенки снизу вверх, что обеспечивает надежность крепления плит скобой. Максимальная величина уклона (0,5 обусловлена возможностью извлечения Модели из формы при изготовлении изложницы. Минимальная величина уклона (0,94 обусловлена обеспечением надежного сцепления скобы со стенкой изложницы, что предотвращает всплывание теплоизоляционной плиты при разливке стали.

На чертеже схематически изображена уширенная книзу изложница 1, применя1еМая для разливки спокойной стали с теплоизоляционными плитами 2 в верхней части и для разливки кипящей стали. Наружная поверхность верхней части выполнена с выемкой ступенчато. Высота выемки 3 равна высоте теплоизоляционных плит 2, а глубина - 0,8 их толщины. Уклон наружной поверхности выемки (ступенчатой части ) 3 составляет J, 95 уклона внутренней поверхности изложницы. Изложница работает в течение десятков цик1лов отливки слитков стали - и спокой ной, и кипящей. Перед каждым наливом спокойной стали выполняют разовую телоизоляцию в верхней части изложницы При креплении теплоизоляционных плит скобами один конец скобы прижимают к наружной ступенчатой поверхности изложницы, предлагаемый уклон которой, составляющий 0,95 уклона внутре ней поверхности, обеспечивает необходимую неподвижность скобы.

Затем в эту изложницу заливают сталь.

Предложенная изложница позволяет снизить неравномерность прогрева, а следовательно, и неоднородность напряженно-деформированного состояния всей изложницы. Основные параметры изложницы в этом случае соответствуют принципу термоуравновешенности, способствующему более позднему выходу их из строя по трещинам различного рода. Кроме того, выполнение наружной части стенок у верхнего торца ступенчато обеспечит более прочное сцепление скоб для крепления теплоизоляционных вкладышей за счет Значительного уменьшения уклона. Это позволяет снизить удельный расход изложницы за счет уменьшения из веса на 1,8% и увеличить долговечность на б% от уменьшения неоднородности термических напряжений в верхней части, а также улучшить качество слитка и снизить расход стали на головную обрезь за счет исключения случаев всплвания теплоизоляционных плит.

формула изобретения

1.Изложница, уширенная книзу, с теплоизоляционными плитами на внутренней поверхности в верхней части и с выемкой на наружной поверхности верхней части, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения стойкости изложницы, высота выемки составляет 0,9-1,0 высоты теплоизоляционных плит, а глубина - 0,4-0,8 их толщины.

2.Изложница по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепления теплоизоляционных плит скобами, уклон наружной поверхности выем/си составляет 0,5-0,95 уклона внутренней поверхности изложницы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Завервоха Н. В. и др. Подготовка изложниц и составов для разливки стали. М., Металлургия, 1970,

с. 264, 97.

2.Акцептованная заявка Великобритании № 1268669, кл. В f 3, 1969