Прибыльная надставка Советский патент 1983 года по МПК B22D7/10 

(54) ПРИБЫЛЬНАЯ НАДСТАВКА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к прибыльным надставкам, применяемым для утепления головной части слитков. : Известны чугунные прибыльные надt ставки, используемые для утепления го ловной части слитка С 1 Недостатком этих чугунных прибыльных надставок является их недолговечность из-за разрушения под действием температурных и механических вoздeйcт вий. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату являются стальные прибыльные надставки, содержащие корпус, верх кие и нижние полки на внутренней поверх ности и наружный фланец Стальные прибыльные надставки практически не выходят из строя из-за механических повреждений, поддаются ремонту путем заварки дефектов и повреждений 2 . Однако применяются стальные прибыльные надставки в очень ограниченных масштабах. Причинами ограниченного применения стальных прибыльных надставок являются высокие термически напряжения и пластичность стали, а также ниакат сопротивляемость рластическим деформашшм при повышенной температуре способствуют необратимому формоизменению стальных изделий в процессе циклических температурных нагружений, как это имеет в случае эксплуатации стешьных прибыль- , ных надставок. Кроме того, в результате необратимого формоизменения нижних полок мегеду торцом изложницы и нижней полкой стальной прибыльной надставки возникают 3;азоры и неплотности, способствующие попаданию в них стали или же утечке ее из прибыльной надставки. В результате этого нарушается процесс усадки слитка, что, естественно, отрицательно сказывается на его качестве. Утечка стали из прибьшьной части слитка &6 в зазор между торцом изложницы и полкой надставки способствует увеличению расходного коэффициента на тонну годного проката. В обоих случаях имеют место случаи приварки слитка к прибыта ной надставке, р результате чего слиток и надсоавка с изложницей бракуются, или для их разделения требуются значительные затратьи Отставание слит ков от плавок ухудшает также их нагрев до температуры прокатки. Установлено, что наибольшие деформации и необратимое формоизменение имеют место в зоне температурного центра слитка (посередине длины и высоты стенок) и нижнего бурта надставки, а также у прибыльньк надставок прям ггольно формы для листовых и слябинговых слит ков. При этом к моменту забраковывания надставок в зоне теплсшого центра головной (утепляемой) части слитка короблени полок достигает 15-20 мм. По мере уда ления от теплового центра деформация уменьшается и в районе углов практически исчезает. Цель изобретения - увеличение долговечности надставки и улучшение качества слитков. Указанная цель достигается тем, что в прибыльной надставке, содержащей корпус с верхними и нижними полками и наружный фланец на нижних полках со стороны верхней плоскости выполнены выемки глубиной 0,4-0,6 толщины полки и общим объемом 0,12-0,2 объема полки. Выемки выполнены радами с равными промежутками между ними. При выполнении нижней полки с выем ками .прогиб рюлки уменьшается ввиду того, что выемки играют роль разрядник снижающих и перераспределяющих темпер турные напряжения. Экспериментально установлено, что практически заметное изменение величины прогиба полки имеет место при глубине выемки О,4-О,6 толщины полки и при объеме выемок, состав ляющем 0,12-0,20 объема полки. Выемки должны быть расположены в наиболее прогреваемых зонах полки, т.е. в центра ных частях граней полок. Максимальная глубина въюмок обусловлена требованиями к служебной прочности нижней части полки и составляет 0,6 толщины полки. Расположение выемок в 1-2 рада с равяъгмк промежуткаКси позволяет получить дополнительную жесткость, так как жро4ежутки между выемками играют роль ебер жесткости. На фиг. 1 и 2 схематически представена предлагаемая стальная прибыльная адставка. Стальная прибыльная надставка содерит корпус 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 олки и наружный фланец 4, у которой о стороны верхней плоскости нижней олки выполнены выемки 5, например, илиндрической формы и расположенные в 1 или 2 ряда с равномерными промежуточками 6, которые придают полке ополнительную жесткость. В процессе эксплуатационных испытаний стальньпс опытных надставок установлено, что минимальное коробление полок (3-5 мм) наблюдается у тех прибыльных надставок, у которых глубина выемок (разрядников) составляет 0,5-0,6 толщины полок, а объем выемок не превышает 0,12-0,20 объема полки. Влияние объема выемок (разрядников) Ha величину деформации полок, удельньА расход надставок и .брак слитков предстаелены в табл. 1 и 2. Установлено, что при этих соотношениях глубины и объема разрядников наблюдается минимальный удельный расход 0,75-0,85 кг/т, а отбраковка слитков из-за их зависания 0,03-0,07%. Указанные соотношения глубины и объема разрядников являются оптимальными. На основании проведеннъсх исследований и выбраны в качестве оптимальнък глубина выемок (разрядников) 0,4-О,6 толщины полок и их объем 0,1-0,2 объема полок. Установлено, что при достаточной величине полок (у крупных надставок) разрядники напряжений можно располагать в два рада, у надставок с небольшими размерами полок разрядники необходимо располагать в один рад. Предлагаемая конструкция прибъшьной надставки применяется при отливке слит ков спокойной стали по той же технологии, что и чугунная. В цехе подготовки составов внутренняя рабочая полость изложницы футеруется, а выемки забиваются шамотной массой. После просушки зафутерованная прибыльная надставка устанавливается на изложницу, которая подается на разливочный пролет сталеплавильного цеха. После заливки сталью и кристаллизации слитка прибыльная надставка подаётся в цех для подготовки к следующей плавке.

59664456

За счет уменьшения ;1рогиба нижнейэазор между вертним торцом изложницы и

полки долговечность стальной прнбьльной иижней. ПОЛЁОЙ надставки, надставки увеличивается, кроме этого,Ожидае шй акономический эффект от

уменьшение .прсниба полки способстоуетчастичших) внедрения надставок предла