Кристалізатор машини безперервного лиття заготовок

Реферат: Кристалізатор машини безперервного лиття заготовок з мідною стінкою містить робоче покриття у вигляді хрому. До складу робочого покриття додатково введено вольфрам. Товщина робочого покриття становить більше 0,1 мм при твердості більше HV1000 і має канальчату та/або точкову структуру пористості. UA 110120 U (12) UA 110120 U UA 110120 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до галузі металургії, а саме до кристалізаторів машин безперервного лиття заготовок (далі - МБЛЗ). Кристалізатор представляє собою теплообмінник, в якому сталь, що затвердіває, через стінку кристалізатора віддає певну кількість тепла охолоджувальній воді. Із збільшенням швидкості розливання сталі зменшується частка тепла, що відводиться від заготовки в кристалізаторі, в зв'язку з чим в технологічному плані значно підвищуються вимоги до якості робочої поверхні стінок кристалізатора. При безперервному розливанні сталі на МБЛЗ використовують кристалізатори з мідними стінками, тому що мідь, маючи високу теплопровідність, забезпечує швидке утворення скоринки металу на поверхні зливка, що утворюється. Але, у зв'язку з тим, що мідь є дорогим металом, вживаються заходи для скорочення її питомої витрати в розрахунку на тонну виплавленої сталі шляхом підвищення стійкості робочої поверхні стінок кристалізатора, одним з яких є нанесення зносостійких покрить на робочу поверхню стінок. Відомим аналогом є кристалізатор машини безперервного лиття заготовок з мідною стінкою, що має робоче покриття у вигляді хрому [1]. Недоліком аналога є недостатньо висока стійкість хромового покриття при спільному впливі високих температур і механічних навантажень від зливка, що кристалізується, в результаті чого при проходженні заготовки таке покриття піддається значному пошкодженню, що, в свою чергу, викликає нерівномірність тепловідведення і, як наслідок, перегрів, розчинення і випаровування хромового робочого покриття. Монолітне хромове робоче покриття має низькі антифрикційні властивості внаслідок наявності в ньому високих термічних і механічних напруг, що призводить до деформацій, сколів і тріщин. Значною мірою це обумовлено тим, що хромове покриття при температурах, що перевищують 160 °C, безповоротно втрачає свою початкову твердість. Очевидно, що дане робоче покриття не в повній мірі забезпечує необхідну стійкість кристалізатора, що негативно відображається на експлуатаційних характеристиках останнього, збільшуючи питомі витрати на виробництво сталі. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення робочого покриття кристалізатора машини безперервного лиття заготовок шляхом зміни його складу, що дозволить збільшити ресурс кристалізатора при збереженні високої швидкості розливання сталі і зменшенні питомих витрат на її виробництво. Поставлена задача вирішується тим, що у кристалізаторі машини безперервного лиття заготовок з мідною стінкою, що має робоче покриття у вигляді хрому, згідно з корисною моделлю, до складу робочого покриття додатково введено вольфрам, причому товщина робочого покриття становить більше 0,1 мм при твердості більше HV1000 і має канальчату та / або точкову структуру пористості. Нанесення як робочого покриття композиції Cr-W дозволяє істотно підвищити термостійкість, твердість і пластичність покриття при підвищених температурах. Оптимальне співвідношення в сплаві хрому і вольфраму дозволяє отримати граничну для такого роду покриття твердість, що перевищує HV1000. Дані переваги дозволяють, при незначній товщині покриття (від 0,1 мм), отримати високі експлуатаційні характеристики, що перевищують аналоги в 2-3 рази. Канальчата та/або точкова структура пористості значно знижує напруги в робочому покритті, підвищує його антифрикційні властивості. Також це дозволяє істотно знизити "сколюваність" покриття під дією високих термічних і механічних навантажень від зливка. Застосування корисної моделі дозволить значно підвищити ресурс кристалізаторів зі збільшенням швидкості розливання сталі і зменшенням питомих витрат на її виробництво. Джерело інформації: 1. Лейрих И.В, Жибоедов Е.Ю Влияние условий эксплуатации на разрушение гильз кристалізаторов сортових МНЛЗ. - Донецький національний технічний університет. Наукові праці. "Металургія", 2007. - Випуск 9 (122). - С. 104-109. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Кристалізатор машини безперервного лиття заготовок з мідною стінкою, що містить робоче покриття у вигляді хрому, який відрізняється тим, що до складу робочого покриття додатково введено вольфрам, причому товщина робочого покриття становить більше 0,1 мм при твердості більше HV1000 і має канальчату та/або точкову структуру пористості. 1 UA 110120 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2