SU1480960A1 - Method of casting double-layer rolls - Google Patents
Method of casting double-layer rolls Download PDFInfo
- Publication number
- SU1480960A1 SU1480960A1 SU874309403A SU4309403A SU1480960A1 SU 1480960 A1 SU1480960 A1 SU 1480960A1 SU 874309403 A SU874309403 A SU 874309403A SU 4309403 A SU4309403 A SU 4309403A SU 1480960 A1 SU1480960 A1 SU 1480960A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- iron
- barium
- unalloyed
- casting
- roll
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims abstract description 18
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 12
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области литейного производства, а именно к способам отливки чугунных прокатных валков, и может быть использовано дл получени двухслойных чугунных прокатных валков с отбеленным рабочим слоем. Цель изобретени - повышение эксплуатационной прочности нижних по заливке (приводных) шеек валка и снижение затрат на промывку. Способ включает заливку литейной формы легированным чугуном до уровн на 300-350 мм выше верхнего кра полости бочки валка, выдержку дл кристаллизации отбеленного рабочего сло и последующую промывку литейной формы нелегированным барийсодержащим чугуном с содержанием бари 0,02-0,04 мас.% дл формировани сердцевины и шеек валка при соотношении массы нелегированного барийсодержащего чугуна и массы легированного чугуна равным 1:(3,2-4,5), а в качестве нелегированного барийсодержащего чугуна используют чугун следующего химического состава, мас.%: углерод 3,2-3,6The invention relates to the field of foundry, in particular to methods for casting iron casting rolls, and can be used to produce two-layer cast iron rolling rolls with a bleached working layer. The purpose of the invention is to increase the operational strength of the lower pouring (drive) necks of the roll and reduce the cost of washing. The method involves pouring the casting mold with alloyed iron to a level of 300-350 mm above the upper edge of the cavity of the roll barrel, aging for crystallization of the bleached working layer and subsequent washing of the mold with unalloyed barium-containing iron with a barium content of 0.02-0.04 wt.% To form cores and necks of the roll with the mass ratio of unalloyed barium-containing iron and the mass of doped iron equal to 1: (3.2-4.5), and as unalloyed barium-containing iron, cast iron of the following chemical composition, wt.% : carbon 3.2-3.6
кремний 1,3-1,9silicon 1,3-1,9
марганец 0,4-0,6manganese 0.4-0.6
фосфор 0,10-0,25phosphorus 0.10-0.25
сера 0,08-0,14sulfur 0.08-0.14
барий 0,02-0,04barium 0.02-0.04
железо - остальное. 1 табл.iron - the rest. 1 tab.
Description
1one
Изобретение относитс к литейному производству , а именно к способам отливки чугунных прокатных валков, и может быть использовано дл получени двухслойных чугунных прокатных валков с отбеленным рабочием слоем.The invention relates to a foundry, in particular to methods for casting iron casting rolls, and can be used to produce two-layer cast iron rolling rolls with a bleached working layer.
Цель изобретени - повышение эксплуатационной прочности нижних по заливке (приводных) шеек валка и снижение затрат на промывку.The purpose of the invention is to increase the operational strength of the lower pouring (drive) necks of the roll and reduce the cost of washing.
Способ включает заливку литейной формы легированным чугуном до уровн на 300-350 мм выше верхнего кра полости бочки валка, выдержку дл кристаллизаЈьThe method involves pouring the casting mold with alloyed cast iron to a level of 300-350 mm above the upper edge of the cavity of the roll barrel;
оо о соoo o so
С5C5
ции отбеленного рабочего сло и последующую промывку литейной формы нелегированным барийсодержащим чугуном с содержанием бари 0,02-0,04% дл формировани сердцевины и шеек валка. При этом отношение массы нелегированного барийсодержащего чугуна к массе легированного чугуна составл ет 1:(3,2-4,5), а в качестве нелегированного барийсодержащего чугуна используют чугун следующего химического состава, мас.%:bleaching of the working layer and the subsequent washing of the mold with unalloyed barium-containing iron with a barium content of 0.02-0.04% to form a roll core and necks. The ratio of the mass of unalloyed barium-containing iron to the mass of doped iron is 1: (3.2-4.5), and cast iron of the following chemical composition is used as unalloyed barium-containing iron, wt.%:
Углерод3,2 -3,6Carbon3,2 -3,6
Кремний1,3 -1,9Silicon1.3 -1.9
Марганец0,4 -0,6Manganese0.4 -0.6
Фосфор0,10-0,25Phosphorus 0.10-0.25
Сера0,08-0,14Sulfur0.08-0.14
Барий0,02-0,04Barium0.02-0.04
ЖелезоОстальноеIronErest
Барий в указанных пределах (0,02- 0,04%) оказывает сильное инокулирующее и графитизирующее вли ние на структуру чугуна, сердцевины и шеек, что обеспечивает повышение их критери эксплуатационной прочности. Вли ние бари носит экстремальный характер и при уменьшении его концентрации менее 0,02% его вли ние не про вл етс , а концентраци свыше 0,04% может вызывать стабилизирующий эффект на графитизацию чугуна.Barium within the specified limits (0.02–0.04%) has a strong inoculating and graphitizing effect on the structure of cast iron, core and necks, which enhances their criterion of operational strength. The effect of barium is extreme and, with a decrease in its concentration of less than 0.02%, its effect does not appear, and a concentration of more than 0.04% may cause a stabilizing effect on the graphitization of the iron.
Необходимое количество промывки определ етс следующим образом. При использовании нелегированного чугуна в количестве большем, чем в соотношении к легированному 1:4,5, он вносит в полость формы, выполн ющую нижнюю шейку (через нее проходит весь заливаемый в форму металл), большое количество тепла и разогревает ее, что приводит к увеличению продолжительности затвердевани и, как следствие, к ухудшению структуры и снижению прочности металла (см. таблицу).The required amount of washing is determined as follows. When using unalloyed iron in an amount greater than the ratio to alloyed 1: 4.5, it introduces into the cavity of the mold, performing the lower neck (all the metal poured into the mold passes through it), a large amount of heat and heats it, which leads to an increase in the duration of solidification and, as a result, to a deterioration in the structure and a decrease in the strength of the metal (see table).
При использовании промывного чугуна в количестве меньшем, чем в соотношении 1:3,2, не обеспечиваетс достаточно полное обновление металла верхней шейки и за счет смешивани легированного и нелегированного чугунов содержание хрома здесь повышаетс до концентраций, предопредел ющих выделение цементита и получение в верхних шейках структуры половинчатого чугуна, что приводит к резкому падению их критери эксплуатационной прочности. Углерод в указанных пределах (3,2- 3,6%) в нелегированном чугуне дл промывки обеспечивает необходимую степень эвтек- тичности и полную графитизацию чугуна в сердцевине и шейках валка. При содержании менее 3,2% углерода ухудшаютс его литейные свойства и не обеспечиваетс графитизаци чугуна. При содержании углерода более 3,6% увеличиваютс общее количество графита, размеры и степень раз- ветвленности графитных включений, что ведет к снижению прочности шеек.When using wash iron in an amount less than 1: 3.2, the upper neck metal is not completely renewed and due to the mixing of doped and unalloyed iron, the chromium content rises to concentrations that determine the release of cementite and the structure in the upper necks. cast iron, which leads to a sharp drop in their criterion of operational strength. Carbon within the specified limits (3.2–3.6%) in unalloyed iron for washing provides the necessary degree of eutecticity and complete graphitization of the iron in the core and roll necks. When the content is less than 3.2% of carbon, its casting properties are deteriorated and the graphitization of cast iron is not ensured. With a carbon content of more than 3.6%, the total amount of graphite, the size and branching of graphite inclusions increase, which leads to a decrease in the strength of the necks.
Кремний в указанных пределах (1,3- 1,9%) обеспечивает нейтрализацию карби- дизирующего вли ни хрома (совместное никелем основного чугуна), попадающего при частичном смешивании чугунов при промывке . При концентрации кремни менее 1,3% в структуре сердцевины и шеек кристаллизуетс структурно свободный цементит. Увеличение же содержани кремни более 1,9% сопровождаетс частичной феррити- зацией металлической основы, увеличением размеров и степени разветвленности графитных включений, что вл етс также причиной снижени прочности шеек. При этом возникают затруднени с использованиемSilicon within the specified limits (1.3–1.9%) ensures the neutralization of the chromium's diabetic effect (shared by nickel of the main cast iron), which falls upon partial mixing of the cast irons during washing. When the silicon concentration is less than 1.3%, structurally free cementite crystallizes in the structure of the core and necks. An increase in silicon content of more than 1.9% is accompanied by partial ferritization of the metal base, an increase in the size and degree of branching of graphite inclusions, which also causes a decrease in the strength of the necks. There are difficulties with using
в шихте возврата из вышедших из эксплуатации валков.in the charge of return from the decommissioned rolls.
Марганец в пределах 0,4-0,6% способствует перлитизации матрицы чугуна. При содержании его менее 0,4% такое вли ние в медленно охлаждающемс чугуне при затвердевании шейки не про вл етс . С увеличением концентраци марганца более 0,6% прочность чугуна снижаетс в св зи с по влением в структуре выделений аустенитокарбидной эвтектики из-за отбеливающего вли ни марганца.Manganese in the range of 0.4-0.6% contributes to the perlitization of the iron matrix. When its content is less than 0.4%, such an effect does not appear in the slowly cooling cast iron when the neck hardens. With an increase in manganese concentration of more than 0.6%, the strength of cast iron decreases due to the appearance of austenitic carbide eutectics in the structure due to the whitening effect of manganese.
Фосфор в пределах ОДО-0,25 повышает степень эвтектичности и полноту графити- зации чугуна, уменьшает размеры эвтектиc ческого зерна и увеличивает жидкотекучесть чугуна. При содержании менее 0,1% такое вли ние про вл етс незначительно. Увеличение же содержани фосфора боле 0,25% приводит к по влению в структуре шеек замкнутой сетки фосфидной эвтектики, ох0 рупчивающей чугун.Phosphorus within ODO-0.25 increases the degree of eutecticity and completeness of graphitization of cast iron, reduces the size of the eutectic grain and increases the flowability of cast iron. With a content of less than 0.1%, this effect is insignificant. An increase in the phosphorus content of more than 0.25% leads to the appearance in the structure of the necks of a closed mesh of phosphide eutectic, which encapsulates cast iron.
Сера в пределах 0,08-0,14% соответствует ее содержанию в обычных ваграночных чугунах и обусловлена наличием вагранок дл получени нелегированного чугуна дл промывки форм на вальцелитейных заводах.Sulfur in the range of 0.08–0.14% corresponds to its content in conventional cupola cast iron and is due to the presence of cupolas for producing undoped cast iron for washing the molds in the valleys.
Пример. Отливают листопрокатные валкиExample. Cast rolls cast
исполнени ЛПХНдбЗ с размерами бочкиperformance LPHNdbZ with barrel sizes
01000X3100 мм 41,9 т. В мартеновской01000X3100 mm 41.9 t. In the open-hearth furnace
печи с кислой футеровкой плав т легироп ванный чугун следующего химического состава , мас.%: С 2,9; Si 0,5; Мп 0,5; Сг 0,6; Ni 2,6; Р 0,4; S 0,08. Чугун заливают в форму при 1310°С. Объем заливаемого чугуна контролируют по показани м сигнала уровн заливки чугуна в форме. После выдержс ки продолжительностью 280 с форму промывают ваграночным нелегированным чугуном следующего химического состава, мас.% С 3,4; Si 1,6; Мп 0,5; Р 0,15; S 0,11; Ва 0,03. Масса металла дл промывки составл ет 3 т. а температура заливки 1280°С. При ме0 ханическбй обработке валков от торцов шеек отбирают кольца-темплеты, из которых вырезают образцы дл определени механических свойств и проведени металлографического анализа.Acid-lined furnaces melt doped cast iron of the following chemical composition, wt.%: C 2.9; Si 0.5; Mp 0.5; Cr 0.6; Ni 2.6; P 0.4; S 0.08. Cast iron is poured into a mold at 1310 ° C. The volume of cast iron is monitored according to the signal of the level of cast iron in the mold. After aging for 280 seconds, the mold is washed with cupola-shaped unalloyed iron with the following chemical composition, wt.% C 3.4; Si 1.6; Mp 0.5; P 0.15; S 0.11; Ba 0.03. The mass of the metal to be washed is 3 tons. And the pouring temperature is 1280 ° C. For mechanical processing of the rolls, ring-templates are taken from the ends of the necks, samples are cut from them to determine the mechanical properties and conduct metallographic analysis.
Результаты отливки опытных валков приведены в таблице.The results of the casting of the experimental rolls are shown in the table.
Как видно из данных таблицы, использование нелегированного барийсодержащего чугуна с содержанием 0,02-0,04% Ва в соотношении с легированным чугуном 1:(3,2-As can be seen from the table, the use of unalloyed barium-containing iron with a content of 0.02-0.04% Ba in relation to alloyed iron 1: (3.2-
Q 4,5) позвол ет по сравнению с прототипом повысить критерий эксплуатационной прочности нижних шеек на 25-35% при снижении затрат на промывку на 23-44%.Q 4.5) allows, in comparison with the prototype, to increase the criterion of the operational strength of the lower necks by 25-35% while reducing the cost of washing by 23-44%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874309403A SU1480960A1 (en) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | Method of casting double-layer rolls |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874309403A SU1480960A1 (en) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | Method of casting double-layer rolls |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1480960A1 true SU1480960A1 (en) | 1989-05-23 |
Family
ID=21329008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874309403A SU1480960A1 (en) | 1987-09-22 | 1987-09-22 | Method of casting double-layer rolls |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1480960A1 (en) |
-
1987
- 1987-09-22 SU SU874309403A patent/SU1480960A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рудницкий Л. С. и др. Эксплуатационна прочность чугунных прокатных валков. - Сталь, 1981, № 10, с. 48-49. Авторское свидетельство СССР № 593816, кл. В 22 D 19/16, 1978. Будагь нц Н. А., Карсский В. Е. Литые прокатные валки. - М.: Металлурги 1983, с. 113-114, рис. 62. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1480960A1 (en) | Method of casting double-layer rolls | |
| CN108707717A (en) | A kind of method of refining of spheroidal graphite cast-iron | |
| CN109097670A (en) | A kind of spheroidal graphite cast-iron of high-intensity and high-tenacity | |
| CN1083901C (en) | Creeping agent for producing creep graphite cast iron | |
| CN1013835B (en) | Method of producing molten cast iron for pouring steel ingot mould | |
| SU985053A1 (en) | Method of producing cast iron with ball-shaped graphite | |
| SU577247A1 (en) | Modifier | |
| SU922154A1 (en) | Method for modifying grey cast iron | |
| US2625473A (en) | Lithium modified magnesium treatment of cast iron | |
| SU834188A1 (en) | Modifying composition | |
| SU742034A1 (en) | Method of treating working surface of cast-iron ingot mould | |
| SU1541296A1 (en) | Inoculating composition | |
| SU1121314A1 (en) | Cast iron | |
| SU1341235A1 (en) | Cast iron | |
| SU1258842A1 (en) | Method of producing low-phosphorus ferrochrome | |
| SU1735381A1 (en) | Process for producing cast iron for thin-walled castings | |
| SU1439147A1 (en) | Wear-resistant cast iron | |
| SU501104A1 (en) | Modifier | |
| SU1235913A1 (en) | Burden for alloying blast cupola pig iron | |
| SU523752A1 (en) | The method of producing boiling steel ingots | |
| SU834189A1 (en) | Alloying composition | |
| SU1407958A1 (en) | Method of producing alloyed cast iron | |
| JPH108121A (en) | Inoculant for producing cv graphite cast iron and production of cv graphite cast iron using the inoculant | |
| SU595071A1 (en) | Method of making monolithic lining of metallurgical vessels | |
| SU602562A1 (en) | Method of smelting steel |