SU1502172A1 - Ingot mould for slab ingot - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано при отливке сл бинговых слитков. Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной стойкости изложницы. Изложница по всей высоте имеет по два утолщени  на внешней поверхности каждой широкой грани в виде продольного ребра, представл ющего собой часть цилиндрической поверхности. Рассто ние до ребра от узкой грани и его ширина равны 0,5-2,0 толщины стенки, а величина выноса ребра над профилем поперечного сечени  изложницы составл ет 0,05-0,25 толщины стенки. 3 ил., 1 табл.The invention relates to metallurgy and can be used in the casting of slab ingots. The aim of the invention is to increase the operational durability of the mold. The mold along its entire height has two bulges on the outer surface of each wide face in the form of a longitudinal rib, which is part of a cylindrical surface. The distance to the rib from the narrow face and its width is 0.5-2.0 wall thickness, and the amount of the rib over the profile of the mold is 0.05-0.25 wall thickness. 3 ill., 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к производству изложниц , а именно к изложницам дл  листового слитка.The invention relates to metallurgy, in particular to the production of molds, namely to molds for sheet ingot.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной стойкости изложницы.The purpose of the invention is to increase the operational durability of the mold.

На фиг. 1 изображена изложница, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2.FIG. 1 shows the mold, front view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows the node I in FIG. 2

Изложница имеет широкие грани 1, узкие грани 2 и утолц ени  3.The ingot has wide faces 1, narrow faces 2 and 3 extensions.

Утолщени  выполнены по два на каждой широкой грани по всей высоте изложницы в виде продольного ребра, представл ющего собой часть цилиндрической поверхности, при этом рассто ние ребра от узкой грани а и ширина ребра b равны 0,5 - 2,6 толщины стенки изложницы, а величина выноса ребра над профилем поперечного сечени  изложницы с составл ет 0,05-0,25 толщины стенки.The thickenings are made two on each wide face along the entire height of the mold as a longitudinal rib, which is a part of a cylindrical surface, with the edge distance from the narrow face a and the width of the rib b equal to 0.5-2.6 of the wall thickness of the mold, and the amount of the rib over the cross sectional profile of the mold c is 0.05-0.25 wall thickness.

Выполнение ребер на широких гран х , по два на каждой, вблизи угловой части изложницы способствует торможению развити  поперечных тредин, увеличива  эксплуатационную долговечность изложницы. Участки стенок, где расположены ребра, характеризуютс  минимальным уровнем термических напр жений и температурой, близкой к минимуму (минимум наблюдаетс  посредине угла). Зти участки имеют площадь сечени  большую, чем смежные зоны стенок, поэтому уровень удельных напр жений у вершины продвигающейс  трещины при достижении ребер снижаетс , что вызывает уменьшение скоростиThe implementation of the ribs on wide faces, two on each, near the corner of the mold, contributes to the inhibition of the development of transverse threads, increasing the operational durability of the mold. The wall areas where the fins are located are characterized by a minimum level of thermal stress and a temperature close to the minimum (the minimum is observed in the middle of the corner). These areas have a cross section larger than the adjacent zones of the walls, so the level of specific stresses at the top of the advancing crack decreases when reaching the edges, which causes a decrease in the velocity

ел О IN9ate oh IN9

vl vl

распространени  трещины и, в конце концов, ее остановку.spreading the crack and eventually stopping it.

Прот женность ребер на всю вьюоту изложницы предотвращает распространение поперечных трещин на всем их пути, а расположение ребер преп тствует переходу поперечной трещины с широкой грани на узкую, замыка  ее между ребрами на широкой грани, таким образом, ребра представл ют собой часть цилиндрической поверхности радиусом Rg, плавно переход щей на щирокую грань с радиусом перехода RThe length of the ribs on the whole view of the mold prevents the spread of transverse cracks all the way, and the location of the ribs prevents the transverse crack from a wide face to a narrow one, its closure between the ribs on the wide face, thus the ribs are part of a cylindrical surface with radius Rg smoothly moving to a wide face with a transition radius R

г ребра при этом не  вл ютс  концент- g ribs in this case are not concentrated

раторами напр жений.stress strainers.

При рассто нии от узкой грани до начала ребра а менее 0,5 от толщины стенки, ребро располагаетс  в угловой части, где наблюдаетс  максималь ный уровень разрывных термических напр жений, в силу чего оно не в состо нии противосто ть развитию и распространению поперечной трещины с широкой на узкую грань. При а, пре вьш1а1ощем 2,0 толщины стенки, ребро находитс  в наиболее гор чей зоне (зоне так называемого теплового эллипса изложницы), где чугун сильно разупрочен, вследствие чего утолщение становитс  неэффективным. В этом случае поперечна  трещина возникает либо на самом ребре, либо между ребром и углом изложницы, что в обоих случа х, позвол ет поперечной трещи- не достичь узкой грани и вывести изложницу из стро .At a distance from the narrow face to the beginning of the edge a less than 0.5 from the wall thickness, the edge is located in the corner part where the maximum level of thermal discontinuity is observed, which is why it is not able to resist the development and propagation of the transverse crack with wide on the narrow edge. With a, a maximum thickness of 2.0 wall thickness, the rib is in the hottest zone (the so-called thermal ellipse of the mold), where the cast iron is highly weakened, as a result of which the thickening becomes ineffective. In this case, a transverse crack occurs either on the edge itself or between the edge and the angle of the mold, which in both cases allows the transverse crack to reach a narrow face and take the mold out of order.

Величина b менее 0,5 толщины стенки недостаточна дл  надежного торможени  поперечной трещины в пределах ребра. При b свыше 2,0 толщины стенок значительна  часть ребра находитс  в зоне чрезмерного разогрева, где металл не обладает достаточной трециноустойчивостью в силу термического разупрочнени .A value b of less than 0.5 wall thickness is insufficient to reliably retard the transverse crack within the rib. When b is over 2.0 wall thickness, a significant portion of the rib is in the overheating zone, where the metal does not have sufficient resistance to wear due to thermal softening.

00

5five

0 5 5 0 5 5

00

Указанные пределы дл  высоты с обусловлены тем, что при с меньше 0,05 трещины стенки, ребро практически не выполн ет функции барьера, т,е. не предотвращает распространени  поперечной трещины с широкой грани на узкую, поскольку ребро по пор дку величины становитс  близким к высоте шероховатости литой поверхности. При с больше 0,25 ребро становитс  концентратором напр жений из-за значительного перепада, что приводит к образованию продольных трещин по границе между ребром и гранью и преждевременному разрушению изложницы .The specified limits for height c are due to the fact that when c is less than 0.05 a wall crack, the edge practically does not function as a barrier, t, e. does not prevent a transverse crack from spreading from a wide face to a narrow one, since the edge in order of magnitude becomes close to the height of the roughness of the cast surface. When with more than 0.25, the edge becomes a stress concentrator due to a significant difference, which leads to the formation of longitudinal cracks along the edge between the edge and the face and the premature destruction of the mold.

Отливают изложницы из чугуна в масштабе 1:5 по отношению к натурным размерам.Cast iron molds on a scale of 1: 5 with respect to full-scale dimensions.

Результаты испытаний с различными параметрами ребер представлены в таблице.The test results with different parameters of the ribs are presented in the table.

Как видно из таблицы, относительна  стойкость предлагаемой конструкции изложницы Bbmie на 10 и f6%, а сопротивл емость распространению поперечных трещин с широких на узкие грани соответственно на 31 и 43%.As can be seen from the table, the relative resistance of the proposed construction of the Bbmie mold is 10 and f6%, and the resistance to the propagation of transverse cracks from wide to narrow faces, respectively, 31 and 43%.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Изложница дп  листового слитка, имеюща  утолщени  на внешней поверхности , отличающа с  тем, что, с целью повышени  и эксплуатационной стойкости, утолщени  выполнены по два на каждой широкой грани до всей ее высоте в виде продольного ребра, представл ющего собой часть цилиндрической поверхности, при этом рассто ние ребра от узкой грани и его ширина равны 0,5-2,0 толщины стенки, а величина выноса ребра над профилем-поперечного сечени  изложницы составл ет 0,05-0,25 толщины стенки.An ingot mold dp of sheet ingot having thicknesses on the outer surface, characterized in that, in order to increase and operational durability, the thickenings are made two on each wide face to its entire height as a longitudinal rib, which is a part of a cylindrical surface, the distance of the rib from the narrow face and its width are 0.5-2.0 wall thickness, and the amount of the rib over the profile-cross section of the mold is 0.05-0.25 wall thickness. Предлагаема  0,3 2,5 0,03We offer 0.3 2.5 0.03 0,5 2,0 0,050.5 2.0 0.05 1,2 1,0 0,11 2,0 0,5 0,251.2 1.0 0.11 2.0 0.5 0.25 2,52.5 0,4 0,30.4 0.3 Конусообраз- 0,11 ные приливы на узких , гран хCone-shaped 0,11 tides on narrow faces Гладкие наружные стенкиSmooth outer walls 0,970,95Поперечна  трещина на широкой грани с вьпсодом на уэкие0,970,95 Cross cracked on a wide face with an impedance 1,121,25Трещина достигла угла, начало сетки разгара1,121,25The crack reached the corner, the beginning of the height of the grid 1,231,45Сетка разгара,1,231,45 grid height, 1,141,6Поперечна  трещина по широкой грани, трансформировалась в продольную , сетка разгара1,141,6 Cross wide crack, transformed into longitudinal, high-altitude grid 0,9-Продольна  трещина0.9-longitudinal crack 1,061,12Поперечные трещины на широких и узких гран х Поперечные тре1 ,01,0щины на широких и узких гран х1,061,12 Transverse cracks on wide and narrow edges X Transverse 3, 01.0 widths on wide and narrow edges X) За базовую изложницу прин та изложница весом 15 т дл  слитков весом 12-14 т.X) A basic mold weighing 15 tons for ingots weighing 12-14 tons was accepted as the base mold. LL Фие,2Phie, 2 фие.Зfie.Z