Зливок

Винахід стосується чорної металургії, зокрема до області виробництва зливків, які прокатують на слябінгу Відомі зливки (Авт.Св. СССР №417226 Кл. В22В7/00, Бюл. №8, 1974) з перерізом змінної товщини, широкими гранями з прямокутними ділянками у середній частині протяжністю 50-70% від ширини зливка з примикаючими до них скосами і вузькі грані. Наявність скосів на широких гранях поліпшує формування розкату в ребрових проходах із значним ребровим обтиском. Однак, із-за малої ширини вузької грані і великого відношення висоти розкату до ширини у перши х ребрових проходах при значному обтиску відбувається втрата стійкості зливка і викривлення його поперечного перерізу. В подальшому, після кантовки ромбічного розкату, така форма перерізу несприятливо впливає на якість поверхні слябів, роботу основного обладнання прокатного стана, відбувається збільшення розходу енергії і кінцевої обрізі слябів. Найбільш близьким до пропонованого за конструкцією і досягнутим ефектом є зливок за авторським св. СРСР №973195 кл. В21В1/00 Бюл. №42, 1982, що є прийнятим за прототип і який має поперечний переріз змінної товщини, широкі грані, що виконані з прямолінійними ділянками у середній частині протяжністю 50-70% від ширини зливка з примикаючими до них скосами і додатковими прямолінійними ділянками біля кромок граней протяжністю 6-10% від ширини зливка, що розташовані між скосами і вузькими гранями. Проте, при тривалій експлуатації виливниць відбуваються зміни їх внутрішніх розмірів, що приводить до погіршення якості прокату і утр уднює роздягання зливків. Саме цьому виникає нагальна необхідність зміни конструкції зливків. В основу винаходу покладене завдання - спроектувати зливок, в якому за рахунок зміни форми знижена можливість утворення тріщин на зливку, поліпшені умови стриперування, підвищена стійкість виливниць і створені умови для поліпшення якості прокату. Для рішення поставленої задачі у зливку, що має поперечний переріз змінної товщини, вузькі та широкі грані з прямокутними ділянками широких граней, що примикають до вузьких, згідно до винаходу прямокутні ділянки на широких гранях з'єднані між собою лекальними кривими, і, крім того, широкі грані виконані із змінною конусністю по висоті. Необхідність удосконалення форми зливків виникла у зв'язку із зміною умов експлуатації виливниць, зокрема, із збільшенням середнього числа наливів від 70-80 до 110-150. З метою зниження питомого розходу виливниць проводиться їх проміжний ремонт шляхом зачистки утвореної сітки розгару. При цьому зачищаються тільки широкі грані виливниць, як правило, у нижній частині і замість прямолінійних дільниць в середній частині і нахилених дільниць широких граней відбувається їх овалізація. Широкі грані у верхній частині виливниць в меншій мірі піддають зачистці, але при тривалій експлуатації у результаті переродження (росту) чавун у відбувається випинання (прогин) стінок в бік зливка (всередину). Внаслідок цього утруднюється стриперування і частина виливниць вибраковується з застряглими зливками і із-за поперечних тріщин. Для полегшення роздягання зливків, широким граням їх придається перемінна конусність. У верхній частині заввишки 500мм, що відповідає. місцю встановлення теплоізоляційних плит , задається понижена конусність, а на решті висоти зливка - підвищена. З іншого боку, з метою енергозбереження здійснюють посадку у нагрівальні колодязі зливків з підвищеною тепломісткістю. В останні роки температура зливків під час роздягання підвищена з 920-950°С до 1020-1040°С, що викликає зменшену усадку зливка перед роздяганням. З підвищенням зусиль при роздяганні зливка можливо розрушення цілісності кристалізованого каркасу, виникнення поперечних тріщин на поверхні зливків, зниження якості поверхні слябів та листів і стійкості виливниць . Зливки відливають в універсальних виливницях, в які можна розливати як спокійні, так і напівспокійні та киплячі марки сталей. При розливці спокійної сталі на широкі грані виливниць у їх верхні частини встановлюють теплоізоляційні плити для утеплення зливка. Запровадження ділянок широких граней , що описані по лекалу замість середньої прямолінійної і нахилених дільниць, оптимізує форму зливка, особливо ту, що утворюється після ремонту виливниць і разом із збільшенням конусності широких граней на основній частині зливка по висоті, сприяє поліпшенню умов стриперування, зменшенню числа ремонтів, збільшенню частки гарячого всаду, зниженню розходу топлива. Суть винаходу пояснюється кресленням. На фіг.1 наведеш широкі грані; на фіг.2 - поперечний переріз зливка, де 1 - прямолінійна ділянка; 2 - лекальна крива, що спрягає прямолінійні ділянки. За рахунок стоншення зливків біля бокових кромок на прямолінійних ділянках і округлення кромок створюється простір для розширення. Після ребрового обтиску переріз обтиснутого зливка наближується до прямокутного, знижується нерівномірність деформації і створюються умови для одержання якісного прокату. На фіг.3 наведена вузька грань, де 3 і 4 відповідно верхня та нижня частини. Зливки-моделі пропонованого зливка були прокатаю на лабораторному слябінгу, при цьому одержали зменшення донної обрізі що відповідає 3кг/т зливків, методом штучних дефектів підтвердили зниження тріщиноутворення на кутах слябів які прокатували.