Разливка стали в изложницы

Прибыльные надставки для разливки стали в изложницы

При разливке спокойной стали верхняя часть слитка утепляется для более продолжительного сохранения здесь жидкого металла, который под собственным весом поступает в нижние участки слитка, компенсируя уменьшение объёма при затвердевании и, обеспечивая локализацию усадочной раковины в прибыльной части слитка. Наибольшее распространение получили футерованные чугунные надставки стационарного типа (рис.8.19а). Чугунный кожух надставки для плотного прилягания к изложнице прострагивают по нижней плоскости, а для удобства транспортировки его выполняют с залитыми в специальные приливы цапфами. Для правильной центральной установки прибыли относительно оси изложницы в нижней части каркаса надставки для крупных слитков делают направляющие приливы, они же предотвращают смещение надставок во время передвижения составов с подготовленными изложницами.

1

Конструируется прибыльная надставка таким образом, чтобы сократить количество в ней металла и тепловоспринимающие поверхности. Боковая поверхность прибыли и зеркало металла в ней после отливки слитка уменьшаются, если ей придают пирамидальную со скругленными углами, а ещё лучше коническую форму. Переход от прямоугольной прибыли к прибыли круглого или овального сечения снижает головную обрезь на 1,5-2,0 %. При этом внутреннюю полость надставки конструируют таким образом, чтобы её нижнее сечение в свету несколько перекрывало сечение изложницы.

Рисунок 8.19 – Основные формы прибыльных надставок: а – чугунная надставка с огнеупорной футеровкой; б – плавающая надставка

Конусность внутренних граней утеплителей выбирается из условия обеспечения требуемой стойкости футеровки и возможности стрипперования слитка. Она не должна превышать 25% на сторону, так как в этом случае затрудняется захват слитка клещевым или стрипперным краном. Относительный объём жидкого металла в прибыльной части слитка определяется параметрами слитков, типом разливаемых сталей, а также свойствами футеровки и материалов, применяемых для изоляции зеркала металла в изложнице и утепления прибыли. Он изменяется от 8 до 20% и тем ниже, чем более совершенно конструктивное оформление прибыли и чем более эффективна теплоизоляция, обеспечивающие уменьшение глубины распространения дефектов усадочного происхождения и зон с повышенной ликвацией примесей. Для легированных сталей объём прибыли увеличивают.

Футеруются прибыльные надставки обычным или легковесным шамотным кирпичом, теплоизоляционными или экзотермическими вкладышами, набивкой из огнеупорной или экзотермической массы, используется также наливная футеровка из самотвердеющих смесей. Швы в кирпичной футеровке не должны превышать 3мм, футерованная поверхность должна быть гладкой и ровной, чтобы слитки не подвисали иначе футеровка быстро разрушается, а на слитках увеличивается опасность поражения поперечными трещинами. Удерживают футеровку в каркасе его нижние и верхние полки.

Набивная футеровка позволяет в точности воспроизводить оптимальную конфигурацию внутренней полости надставки. При этом каркас изготовляется без верхней полки. Набивку производят по шаблону с очертаниями прибыльной части слитка, строго центрируя на нём надставку. Основными компонентами огнеупорных масс являются шамотный порошок, пластичная огнеупорная глина, бетон и др. Уплотняют массу пневматическими трамбовками или специальными механизированными средствами.

Новую кирпичную и набивную футеровку прокаливают до полного удаления влаги. Для предохранения её от разрушения и облегчения снятия надставок, наносится тонкий (10-15мм) равномерный слой обмазки, состоящей из шамотного порошка, огнеупорной глины и графита. Стремятся сушку слоя обмазки обеспечить за счёт тепла, аккумулированного футеровкой, температура которой перед обмазкой должна быть 80-120oС. Просушенную обмазку сверху окрашивают графитовой краской. Набивные надставки можно не обмазывать, а только окрашивать графитовой краской или раствором сульфитно-дрожжевой бражки.

На сталях ответственных и легированных марок экономически оправдано применение дорогих, но обладающих высокой теплоизолирующей способностью материалов или изготовленных из них вставок, плиток и вкладышей. Вставки крепятся в обычных каркасах с помощью огнеупорных клиньев. Для установки теплоизоляционных и экзотермических вкладышей толщиной от 20 до 65мм используются специальные каркасы без нижней полки. Применяются они и при разливке стали в уширённые к низу изложницы без утеплителей. Вкладыш крепят к каркасу или в верхней части уширенной книзу изложницы с помощью клиньев, крючков, скоб, гвоздей, проходящих через специальные отверстия в корпусе, а также пристреливанием металлическими дюбелями или приклеиванием. Обломки вкладышей следует тщательно удалять из полости изложниц пылесосом или сжатым воздухом, приподнимая изложницы.

Экзотермические вставки и плиты служат одну плавку. Стойкость футеровки стационарных утеплителей при подмазке и окраске после каждой плавки достигает до 150 плавок. Для предотвращения образования поперечных трещин в прибыльной части слитка необходимо предотвратить его зависание из-за проникновения металла в зазор между утеплителем и изложницей. Практикуют уплотнение зазора огнеупорной глиной или асбестом. Иногда предпочитают заменить местное зависание общим, выполняя изложницы с фаской по всему периметру или только по узким граням на изложницах прямоугольного сечения. В этом случае отсутствует концентрация напряжений в отдельных участках корки затвердевающего слитка, и предотвращается образование трещин. При сифонной разливке в этом случае подрывается литник и облегчается последующее извлечение слитков.

На крупных кузнечных слитках применяют плавающие надставки (рис.8.19б). Нижнее основание плавающей надставки входит в изложницу. До наполнения изложницы металлом надставка удерживается с помощью деревянных клиньев, которые затем сгорают или их удаляют. Достоинство плавающих надставок заключается в возможности их перемещения в изложнице вместе со слитком при его усадке, что исключает подвисание слитка и образование подприбыльных поперечных трещин. В этом случае можно изменением уровня установки надставки регулировать массу отливаемых слитков. Иногда используют разовые керамические плавающие надставки, подвешиваемые крючками за борта верха изложницы, которые после наполнения изложницы металлом выбивают. Зазор между нижней кромкой надставки и изложницей уплотняют шнуровым асбестом. Все подготовленные к установке прибыльные надставки контролируют при помощи линейки, а периодически - по шаблонам.

РЕКЛАМА НА САЙТЕ

КНИГИ ПО МЕТАЛЛУРГИИ