SU1380852A1 - Ingot mould for casting ingots - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области черной металлургии, в частности к конструкции изложниц, и может быть использовано дл  отливки стальных слитков. Цель изобретени  - повышение эксплуатационной стойкости за счет снижени  термических напр жений в середине граней. Изложница содержит глуходонный корпус с широкими и узкими гран ми, укрепл ющие верхний и нижний по са, цапфы и охлаждающие ребра, расположенные в средней части наружной стороны граней в виде эллипса площадью 0,48- 0,62 площади грани на рассто нии друг от друга, равном 0,12-0,24 толщины грани, выполненные в поперечном сечении в виде усеченного треугольника высотой и шириной у основани , равными-соответственно 0,28-0,47 и 0,56-0,76 толщины грани , и заглубленные относительно поверхности грани до средней линии усеченного треугольника. Ребра в центральной части эллипса имеют максимальную высоту с уменьшением к его периметру при отношении максимальной высоты ребра к минимальной 1,8-2,2. 2 ил., I табл. (ЛThe invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the construction of molds, and can be used for casting steel ingots. The purpose of the invention is to increase operational durability by reducing thermal stresses in the middle of the faces. The mold contains a gluhodon body with wide and narrow edges, reinforcing upper and lower sa, trunnions and cooling fins located in the middle part of the outer side of the faces in the form of an ellipse of 0.48-0.62 of the face area at a distance from each other. equal to 0.12-0.24 face thickness, made in the cross section in the form of a truncated triangle with a height and width at the base equal to respectively 0.28-0.47 and 0.56-0.76 face thickness, and recessed relative to the surface of the face to the midline of the truncated triangle. The ribs in the central part of the ellipse have a maximum height with a decrease to its perimeter with the ratio of the maximum height of the edge to the minimum 1.8-2.2. 2 ill., I table. (L

Description

со ооwith oo

оabout

00 ел00 ate

toto

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к конструк- цпи изложниц, и может быть использовано дл  отливки стальных слитков .The invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the construction of molds, and can be used to cast steel ingots.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной стойкости путем снижени  термических напр жений в середине граней.The purpose of the invention is to increase the operational durability by reducing thermal stresses in the middle of the faces.

На фиг. 1 схематически показана предлагаема  изложница; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 schematically shows the proposed mold; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Изложница содержит глуходонный корпус 1 с широкими и узкими гран ми , укрепленный верхним 2 и нижним 3 по сами, цапфы А и охлаждающие ребра 5, расположенные в средней части наружной стороны граней в виде эллипса площадью 0,48-0,62 от площади грани на рассто нии друг от друга, равном 0,12-0,24 толщины грани , выполненные в поперечном сечении в виде усеченного треугольника высотой и шириной у основани , равной соответственно 0,28-0,47 и 0,56 0,76 толщины грани и заглубленные относительно поверхности грани до средней линии усеченного треугольника . Ребра в центральной части эллипса имеют максимальную высоту с уменьшением к его периметру при соотношении максимальной высоты ребра к минимальной 1,8-2,2,The mold contains a back-body case 1 with wide and narrow edges, reinforced by the upper 2 and lower 3 by themselves, the trunnions A and the cooling fins 5, located in the middle part of the outer side of the faces in the form of an ellipse of 0.48-0.62 of the face area distance from each other equal to 0.12-0.24 face thickness, made in the cross section in the form of a truncated triangle with a height and width at the base equal to 0.28-0.47 and 0.56 0.76, respectively, the thickness of the face and recessed relative to the surface to the midline of a truncated triangle. The ribs in the central part of the ellipse have a maximum height with a decrease to its perimeter with a ratio of the maximum height of the edge to the minimum 1.8-2.2,

Эксплуатаци  изложницы осуществл етс  следующим образом.The operation of the mold is as follows.

После продувки и торкретировани  (смазки) подогретую изложницу при помощи цапф 4 устанавливают на нижний укрепл ющий по с 6 на тележку, затем сверху устанавливают прибыльную надставку (не показана) и подают в разливочный пролет под заливку .After purging and gunning (lubrication), the preheated mold with the help of pins 4 is installed on the lower reinforcing c from 6 on the trolley, then a profitable extension (not shown) is installed on top and fed into the casting span for pouring.

После заполнени  изложницы жидким металлом происходит процесс его кристаллизации вначале в нижней части Т13ЛОЖНИЦЫ и по ее углам, а также в зоне нахождени  охлаждающих ребер 5 вследствие увеличени  площади контакта грани с окружающей средой. Благодар  увеличению теплоотдачи средней частью граней через ребра 5 внутренние поверхности граней подвергаютс  меньшему температурному воздействию, в результате чего снижаетс  веро тность образовани  трещин и разгаров на внутренней поверхности граней. Затем после полнойAfter the mold is filled with liquid metal, the process of its crystallization takes place first in the lower part of the T13 LESSERS and at its corners, as well as in the zone of the cooling fins 5 due to an increase in the contact area of the face with the environment. Due to the increase in heat transfer by the middle part of the faces through the ribs 5, the inner surfaces of the faces are subjected to a lower temperature effect, as a result of which the probability of cracking and bursting on the inner surface of the faces is reduced. Then after full

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

кристаллизации и технологической выдержки изложницу освобождают от слитка и процесс повтор етс .the crystallization and processing time, the mold is freed from the ingot and the process is repeated.

Расположение ребер на площади в виде эллипса, равной 0,48-0,62 площади грани, обеспечивает отбор тепла именно на том участке, где скорость кристаллизации слитка ниже чем по углам, верхней и нижней его части.-При площади эллипса менее 0,48 площади грани увеличиваетс  глубина разгаров в его зоне, а также увеличиваютс  термические напр жени  между углами изложницы и центральной части эллипса. При площади эллипса более 0,62 площади грани периметр эллипса достигает верхней и нижней части изложницы, где не требуетс  дополнительный отбор тепла , так как в этих част х изложница сама интенсивнее отводит тепло, чем в центральной части.The location of the ribs on the square in the form of an ellipse, equal to 0.48-0.62 of the face area, provides for the selection of heat in the area where the ingot crystallization rate is lower than at the corners, the upper and lower parts. -When the ellipse area is less than 0.48 the area of the face increases the depth of the openings in its zone, as well as the thermal stresses between the corners of the mold and the central part of the ellipse increase. When the area of the ellipse is more than 0.62, the perimeter of the ellipse reaches the upper and lower parts of the mold, where additional heat extraction is not required, since in these parts the mold itself removes heat more intensively than in the central part.

Выполнение ребер в поперечном сечении в виде усеченного треуголь- ника высотой 0,28-0,47 толщины центральной части грани обеспечивает надежную эксплуатацию изложницы с охлаждающими ребрами и интенсивный отбор тепла от грани, причем при высоте ребра менее 0,28 уменьшаетс  охлаждение граней, увеличиваетс  глубина разгаров. При высоте ребра более 0,47 уменьшаетс  надежность эксплуатации, увеличиваетс  веро тность среза ребер при эксплуатации.Making the ribs in cross section in the form of a truncated triangle of 0.28-0.47 height of the central part of the face ensures reliable operation of the mold with cooling fins and intensive heat removal from the face, and when the height of the rib is less than 0.28, the cooling of the faces decreases. opening depth When the rib height is more than 0.47, the reliability of operation decreases, the probability of cutting edges during operation increases.

Выполнение ширины основани  ребер 0,56-0,78 толщины центральной части грани обеспечивает надежную эксплуатацию изложницы с ребрами И размещение необходимого количества ребер на грани изложницы. При ширине основани  ребра менее 0,56 толщины центральной части грани снижаетс  надежность эксплуатации, при ширине основани  более 0,76 уменьшаетс  теплоотвод гранью в окружающую среду и увеличиваетс  глубина разгаров. Выполнение ребер на рассто нии друг от друга, равном 0,12- 0,24 толщины центральной части грани обеспечивает равномерный отбор тепла по всей ширине грани, при расположении ребер менее 0,12 толщины центральной части грани увеличиваетс  веро тность образовани  трещин между ребрами, а при рассто нии более 0,24 увеличиваетс  глубина разгаров между ребрами.Performing the width of the base of the ribs 0.56-0.78 of the thickness of the central part of the face ensures reliable operation of the mold with ribs and the placement of the required number of edges on the edge of the mold. When the width of the base of the rib is less than 0.56 the thickness of the central part of the face, the reliability of operation decreases, with a base width of more than 0.76, the heat sink of the face decreases to the environment and the depth of boiling increases. Making the ribs at a distance from each other equal to 0.12-0.24 of the thickness of the central part of the face ensures uniform heat removal over the entire width of the face. When the edges are less than 0.12 times the thickness of the central part of the face, the likelihood of cracking between the fins increases, and at a distance of more than 0.24, the depth of clearances between the ribs increases.

Выполнение ребра в центральной части эллипса максимальной высоты с уменьшением к его периметру при отношении максимальной высоты ребра к минимальной, равном 1,8-2,2, обеспечивает уменьшение веро тности образовани  разгаров по вертикали и горизонтали грани изложницы. При отношении менее 1,8 максимальной высоты ребра к минимальной увеличиваетс  теплообмен грани с окружающей средой по периметру эллипса, что приводит к интенсивному подсту- живанию слитка в его районе и образованию трещин на грани. При отношении более 2,2 увеличиваетс  глубина разгаров в районе периметра эллипса.Making the rib in the central part of the ellipse of maximum height with a decrease to its perimeter with the ratio of the maximum height of the rib to the minimum equal to 1.8-2.2, reduces the likelihood of discharges in the vertical and horizontal faces of the mold. With a ratio of less than 1.8 maximum rib height to the minimum, the heat exchange between the face and the environment along the perimeter of the ellipse increases, which leads to an intensive indentation of the ingot in its area and the formation of cracks on the face. With a ratio of more than 2.2, the depth of sweep increases around the perimeter of the ellipse.

Вьтолнение охлаждаюп(их ребер заглубленными относительно линии треугольника ребра с наружной поверхностью грани обеспечивает отливку изложниц с охлаждающими ребрами без увеличени  расхода чугуна и без снижени  ее прочности.Cooling perforation (their edges are recessed relative to the line of the triangle of the edge with the outer surface of the face ensures the casting of molds with cooling fins without increasing the consumption of cast iron and without reducing its strength.

Примеры выполнени  изложницы с предлагаемыми средними граничными значени ми параметров приведены в таблице,Examples of the mold with the proposed average boundary values of the parameters are given in the table,

Таким образом, изложница с охлаждающими ребрами, расположенными вертикально в средней части наружной стороны граней, обеспечивает увеличение отбора тепла со средней час0Thus, the mold with cooling ribs located vertically in the middle part of the outer side of the faces provides an increase in heat recovery from the average hour.

5five

00

5five

гg

. .

ти грани изложницы во врем  кристаллизации слитка, ускорение его затвердевани , уменьшение образовани  разгаров на внутренней поверхности грани и, соответственно, повышение эксплуатационной стойкости.These edges of the ingot mold during the crystallization of the ingot, accelerate its hardening, reduce the formation of hot spots on the inner surface of the face and, accordingly, increase the operational durability.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Изложница дл  отливки слитков, содержаща  корпус с узкими и широкими гран ми, укрепл ющие по са и цапфы , отличающа с  тем, что,с целью повьшени  эксплуатационной стойкости за счет снижени  термических напр жений в середине граней, она снабжена вертикальными охлаждающими ребрами, расположенными в средней части наружной стороны граней в виде эллипса площадью 0,48- 0,62 от площади грани, при этом ребра выполнены в поперечном течении в виде усеченного треугольника высотой и шириной у основани , равными соответственно 0,28-0,47 и 0,56-0,76 толщины грани, расположены друг от друга на рассто нии, равном 0,12- 0,24 толщины грани и заглублены относительно ее поверхности до средней линии усеченного треугольника, причем ребра в центральной части эллипса имеют максимальную высоту с уменьшением к его периметру при отношении максимальной высоты ребра к минимальной 1,8-2,2.The ingot casting mold, comprising a housing with narrow and wide edges, reinforcing sa and trunnions, characterized in that, in order to increase operational durability by reducing thermal stresses in the middle of the faces, it is equipped with vertical cooling fins located in the middle part of the outer side of the faces is in the form of an ellipse with an area of 0.48-0.62 of the face area, while the ribs are made in a transverse flow in the form of a truncated triangle with a height and width at the base equal to 0.28-0.47 and 0.56 respectively -0.76 gr thickness neither are located at a distance equal to 0.12-0.24 of the face thickness and are recessed relative to its surface to the centerline of the truncated triangle, with the edges in the central part of the ellipse having a maximum height decreasing to its perimeter with the ratio of the maximum height of the edge to the minimum of 1.8-2.2. ПоказателиIndicators Величина площади эллипса, на которой выполнены охлаждающие, вертикально расположенные ребра,от площади граниThe size of the area of the ellipse on which the cooling, vertically located edges are made, from the area of the face Величина поперечного сечени  ребер, выполненных в виде усеченного треугольника , от толщины грани:The size of the cross-section of the ribs, made in the form of a truncated triangle, on the thickness of the face: ПрототипPrototype Предлагаема  изложницаOffered mold ZIjUZZ ZIjUZZ 0,48 0,56 0,620.48 0.56 0.62 IllKi;io:w;c нис тпОлилыIllKi; io: w; c nispoly cfjue.Zcfjue.Z