Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью заготовок из высокопрочного чугуна. Цель изобретения - снижение расхода магния, повышение и стабилизация механических свойств заготовок и сокращение их брака. Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна включает подачу магнийсодержащего жидкого чугуна в металлоприемник с кристаллизатором, формирование заготовки и ее вытягивание из кристаллизатора, измерение в металлоприемнике активности кислорода A <SB POS="POST">0</SB> в чугуне и при достижении A <SB POS="POST">0</SB> = (1,15 - 1,55) <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">-4</SP> в металлоприемник доливают очередную порцию чугуна, соответствующую массе вытянутой из кристаллизатора заготовки и предварительно обработанную магнием в количестве, определяемом из соотношения MG = 5,575 <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">-4</SP>/ A <SP POS="POST">.</SP> N <SP POS="POST">.</SP> (1/L - 1-N/A <SB POS="POST">0</SB>), где MG - количество вводимого в чугун магния, мас.%

A - степень усвоения магния, %

N - доля разлитого в кристаллизаторе чугуна по отношению к массе чугуна в металлоприемнике

5,575 <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">-4</SP> - коэффициент пропорциональности, мас.%<SP POS="POST">2</SP> <SP POS="POST">.</SP> %

L - эмпирический коэффициент, зависящий от профиля и приведенной толщины заготовки и равный (0,6 - 1,2) <SP POS="POST">.</SP> 10<SP POS="POST">-4</SP>, мас.%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 22 О 11/00

ГОСУДАРСТВЕ НЮИ KOIA1TET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4694563/02 (22) 24.05.89 (46) 30.08.91. Бюл, йЬ 32 (71) Научно-исследовательский институт специальных способов литья (72) Э,Б.Тен, Ю.С.Лернер, В.И.Воронцов, А,Л.Изъюров и Я.В.Булаевский (53) 621,746.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 554063, кл. В 22 О 11/10, 1977. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК ИЗ B bl COKOflPO× ÍOÃO ЧУГУНА (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью заготовок из высокопрочного чугуна. Цель изобретения — снижение расхода магния, повышение и стабилизация механических свойств заготовок и сокращение их брака.

Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна включает подачу

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью заготовок иэ высокопрочного чугуна.

Цель изобретения — снижение расхода магния, повышение и стабилизация механических свойств заготовок и сокращение их брака.

Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна включает подачу магнийсодержащего жидкого чугуна в металлоприемник с кристаллизатором, формирование заготовки и ее вытягивание из кристаллизатора, измерение в металлоприемнике активности кислорода а0 в чугуне, при достижении ао - (1,15 — 1,55) 10 в ме-4 таллоприемник доливают очередную пор.. Ж,, 1673257 А1 магнийсодержащего жидкого чугуна в металлоприемник с кристаллизвтором, формирование заготовки и ее вытягивание иэ кристаллиэатора, измерение в металлоприемнике активности кислорода а0 в чугуне и при достижении а0 - (1,15-1,55) 10 в метвллоприемник доливают очередную порцию чугуна, соответствующую мвссв вытянутой иэ кристаллизатора заготовки и предварительно отработанную магнием в количестве, определяемом иэ соотношения: ,у1 — 5575 10 1 1 — и

A n

Mg — количество вводимого в чугун магния, по отношению к массе чугуна в металлоприемнике; 5.575 10 — коэффициент пропорциональности. мас. ° ;! — эмпирический

2 коэффициент, зависящий от профиля и приведенной толщины заготовки и равный (0,6—

-1,2) 10, мас. . 1 табл. цию чугуна, соответствующую массе вытянутой из кристаллизатора заготовки и пред- варительно обработанную магнием в количестве, определяемом иэ соотношения:

М вЂ” 5,575 10 — - " )

А п Т а где Mg — количество вводимого в чугун магния, мас. ;

А — степень усвоения магния, 7,;

n — доля разлитого в кристаллизаторе чугуна по отношению к массе чугуна в метал лоприемнике;

5,575 10 — коэффициент пропорциональности, мас.$2 $;

1673257

1 — эмпирический коэффициент, зависящий от профиля и приведенной толщины заготовки и равный (0,6-1,2) 10 мас.7ь.

Способ осуществляется следующим образом;

Исходный чугун с химическим составом, мас.7: С 3,5-3,7; Sl 2,7 — 2,9; Мп 0,5 — 0,7; P до

0,1; S 0,020 — 0,025, выплавляется в индукционной печи ИЧТ вЂ” 2,5 и обрабатывается магнием в камере-автоклаве мод. КМ-2 при

1390-1420 С в ковшах емкостью 250 кг. 3атем модифицированный чугун переливается в металлоприемник с индукционным подогревом, совмещенный с устройством непрерывного горизонтального литья мод. А — 126 (емкость металлоприемника 1 т), Получаются отливки подштамповых плит для прессов усилием 10 — 16 тс (сечением 84х296 мм), а также направляющих сечением 130х218 и

48х108 мм, Заготовки подштамповых плит получают по предлагаемому и по известному способам. При осуществлении способа по прототипу количество магния в поливаемом чугуне определяют по формуле

М9г

Рг

+ Mg>, где Mg — содержание магния s доливаемом чугуне, мас, ;

ЛМ9 — угар магния в металлоприемнике в единицу времени (,/мин;

t — интервал времени между двумя следующими одна за другой доливками чугуна, мин;

P> — масса чугуна, остающегося в металлоприемнике к моменту доливки, кг;

Рг — масса доливаемого чугуна, кг;

Mgi — содержание магния в чугуне, остающемся в металлоприемнике к моменту доливки, мас.7(,.

При осуществлении предлагаемого способа количество магния, вводимого в чугун, определяют по предлагаемой формуле, для чего сразу после начала вытяжки начинают измерение активности кислорода в расплаве прибором, состоящим из преобразователя термоэлектрического типа ТПР по ГОСТ

6616-74, комбинированного прибора

ЦЧ311 по ГОСТ 10374 — 74, датчика типа

ДОС-П для замера окисленности расплава и молибденового электрода.

В обоих случаях плавку вели в течение

1 смены (8 ч работы устройства непрерывного литья).

Расход магния для обработки чугуна составляет

М - 5 575 10 1 — 1

5,575 10 1 — л-лз —,, „

- 0,29 мас.ф».

Результаты опробования способа приведены в таблице.

10 Использование изобретения позволит снизить на 15$ расход магния, обеспечить стабильные механические свойства ЧШГ и снизить брак отливок по нешаровидной форме графита и механическим свойствам. Кроме

15 того, снижается трудоемкость определения необходимого количества магния, вводимого в очередной доливаемый ковш.

1 — 0,33

1,35 10

М 5.575 10

А п

1 — n ао где Mg — количество вводимого в чугун магния, мас. ;

А — степень усвоения магния,7ь; п — доля разлитого в кристаллизаторе чугуна, равная отношению массы вытянутой из кристаллизатора чугунной заготовки к массе чугуна в металлоприемнике;

5,575 10 — коэффициент пропорциональности, мас. ф . ; г

1 — эмпирический коэффициент, зависящий от профиля и приведенной толщины заготовки и равный (0,6 — 1,2) 10, мас. .

Формула изобретения

20 Способ непрерывного литья заготовок из высокопрочного чугуна, включающий подачу магнийсодержащего жидкого чугуна из металлоприемника в кристаллизатор, формирование заготовки, ее вытягивание

25 из кристаллизатора и периодическую доливку в металлоприемник порции чугуна. соответствующую массе вытянутой из кристаллизатора заготовки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения расхода

30 магния, повышения и стабилизации механических свойств заготовок и сокращения их брака, в процессе литья в металлоприемнике производят измерение активности кислорода ао в чугуне и доливку в

35 металлоприемник очередной порции чугуна осуществляют при достижении ао = (1,15-1,55) 10, при этом порцию чугуна предварительно обрабатывают магнием в количестве, определяемом из соотношения:

1673257

Раэ не ры эаготовкн> NH

Значки ко эф@ипиента

1>10-ф нас. I

Снос ов

Расход

Н& Гнб>>> > нас. 1

Махани Eecwxe скоб>став ЧИГ

Брак эаГОТОВОХ °

МПа,97), Z

pe Jl e i%I

Средние экаченич

Пределы иэнеиеиие

Средние эначеник нэненеиии

Иэаестньй (ярототни) IЭОЯ218

Предлагаебвй (вых. эа границы) 450 402-508 4,& 0,9-5,2 4,6

449 421-S28 3,6 0,8-5,2 5,0

0,$

1,00 0,63

0,5

1 ° 15

0,66

То не

436 398 522 3 6 0 8 5 ° 4 5 6

0 5

1,55

0,74

1,70

0>5

0>75

0,47

430 40&-520 3,4 0,6-5,2 5,9

470 400-518 4,1 2,8-5,6 6,0

0,6

I 00

Предлагаеньй

То не

0,6

1,15

0>51

530 525-532 7,2 6,9-7,6 1,8

0,6

1,35 О,S5

1,55 0,58

535 S30-538 6,8 6,S-7,2

$32 530-5Э5 8 ° О 7 ° 2 8> 3

2,0

> °

0>6

1,9

Предлагаеньй (вых> эа Гра ияк!ы ) 130х218

0,6

1,70

0,60

455 426 SO& 2 ° 5 О ° 7 4> 9

3,7

Иэвестньй (прототип) 4 90 427-510 4>2 2> 0-7>0

5,1

84х2 96

0,34

Предлагаеньй (вых. sa границы) 84х2 96

84х296

84х296

84х296

1,00

1, 15

0,20

0,25

502 .406-525 3,0 2>0-5 ° 2

532 530-S36 6,8 5,6-7,0

536 536-538 5,2 S,O-S,6

525 52 1-529 7>О 6>0-7,2

8,4

0,9

0,9

0,9

Предяагаеньй

То ве

0,6

1,35

0,29

0,9

1 55

0>9

0,32

0,9

Предла гаеньй (вых. эа rpassuw) 375 320-485 1>5 0>2-2,0

12>3

1,70 0,34

84х2 96

0,9

Иэвестньй (прототип) 498 450-552 5,2 0>4-6,1

6,&

48х108

0,25

Предлагае>ей (вых. эа границы) 48х108

4&х108

48х108

48х108

472 430-518 2,9 О, 8-4>6

532 526 -530 6>9 5>6-7>2

7,8

l 2

1,00

0,08

1,0

0,12

1,2

1>15

Предла гае ньй

То ке

526-530 7,1

6,8-7,3

0,8

1,35 0,16

528

1,2

526-532 7,2 6,9-7,3

0,8

° >

529

0,19

1,2

1,55

Предла гас бай (вых эв Гра ницы ) 3,6

1> 70

0,21

484

1>2

10,6

0,05

0,09

454

1,3

1,00

То re

7 2

484

1,15

1,3

6,2

479

1,55

0,16

1,3

7,4

О,l&

490

1,70

I,Э

Составитель В. Яковлев

Редактор М, Бандура Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Заказ 2879 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

1 30x218

IЭОЯ2!8

1 ЭОх218

130х218 !

ЭОх2!8

IЭОх218

130х2 18

130х218

48xI08

48х108

4&к!08

48х108

48xI08

Активность кислорода в раснла ве, а ° 10 нас.&

0,82 426 382-5! 8 3,2 0,2-7,0 6,2

460-520 4,& 4,2-6,2

482-5 10 2,2 0,2-2, 9

422-516 2,9 0,6-4,6

434-506 3,1 1,6-4,1

446-5 16 3>0 1,5-4,2