Файл: Чернявский И.Я. Износоустойчивые металлошлаковые трубы.pdf

йен под углом 40—45°, что позволяет при стыковке быстро сменять крепежный инвентарь и в то же время не допускать возникновения критических напряжений в чугунной оболочке в месте перехода цилиндра в трапе­ цию. Для предупреждения нежелательного эффекта, свя­ занного с разной величиной усадки двух слоев на тор­ цевой части трубы, еще в процессе ее формирования посредством специального выступа в крышке кокиля формируется уступ, равный разности в величине усадки чугуна и шлака (рис. 40, а). При полном охлаждении этот уступ компенсируется разностью в усадках, и торец принимает вид, изображенный на рис. 40, б.

Скос в шлаковом слое, который направлен внутрь трубы и обычно не превышает 5—20°, обеспечивает це­ лостность шлакового слоя, когда при стыковке исполь­ зуются различного вида прокладки.

Оценка пригодности шлаков для центробежной отливки труб

Опыт показал, что не все шлаки могут быть исполь­ зованы в качестве футеровки при центробежной отлив­ ке труб. Дело в том, что принцип изготовления двух­ слойных металлошлаковых труб центробежным спосо­ бом без термической обработки, основанный на эффекте обжатия внутреннего шлакового слоя наружным метал­ лическим, в определенных условиях превращается в свою противоположность. Обжатие внутреннего шлако­ вого слоя наружным металлическим происходит вслед­ ствие неодинаковой величины линейной усадки обоих материалов. Но когда напряжения, возникающие в чу­ гунном слое, превышают критические для него, то он разрывается. Очевидно, это обязательно произойдет, если величина усадки шлака намного меньше усадки чу­ гуна. Эта величина, назовем ее £Кр, может быть оценена из выражения

где К — коэффициент, учитывающий соотношение толщин шлакового

на gI(p в зависимости от структуры чугуна колеблется от

0,0015 до 0,0032. Заметим, что при свободном сжатии чугун имеет относительную усадку, равную 0,011. Сле­ довательно, чтобы не дать чугуну достигнуть величины критической усадки £Іф, шлак должен иметь [согласно (II.1)] усадку порядка 0,01—0,008, пли 1—0,8%. Иначе говоря, при применении перлитного чугуна для образо­

мирования металлошлако­ вой трубы центробежным способом, показывают Ішл^кр-

На величину линейной усадки оказывает влияние главным образом соотношение фаз, которое, в свою оче­ редь, определяется (помимо природы самого шлака) скоростью охлаждения. Это хорошо видно из результа­ тов исследований, оценивающих зависимость величин усадки от скорости охлаждения (рис. 41) [153]. На этом рисунке кривая 1 характеризует шлак ММК, а кривая 2 — шлак ММК с добавкой 30% АІ2О3 (шпинелы-іый сос­ тав). На графике показана также линия расчетной ве­

центробежным способом; те шлаки, величины усадки ко­ торых лежат ниже этой линии, непригодны.

ет доброкачественные отливки, в то время как шшшельный состав, затвердевая с той же скоростью, которая больше, чем пкр = 6,5 град/сек, для этого шлака, лежит в неблагоприятной зоне. Практика подтверждает расчеты.

Существуют различные приемы создания благопри­ ятных условий для получения доброкачественной отлив­ ки, когда Ішл S? ёкрЭто — заливка шлака по уже зна­ чительно охлажденному чугунному слою, подогрев из­

пригодность практически любого доменного шлака по его химическому составу и рекомендовать при этом тре­ буемую для формирования трубы скорость охлаждения [154].

Установка для отливки металлошлаковых труб

Изучение основных технологических параметров про­ изводства металлошлаковых труб центробежным спосо­ бом мы проводили на сконструированной в УралНИИ­ Стромпроекте установке (рис. 42). Принцип ее работы заключается в том, что металлический кокиль 1 приво­ дится во вращение вокруг своей продольной оси ведущи­ ми роликами 2, движение которым, в свою очередь, передается от электродвигателя постоянного тока 3. Для того чтобы кокиль при вращении не выпал из на­ правляющих роликов, сверху он прижимается двумя ог­ раничителями 4. Чугун и шлак заливаются во вращаю­ щийся кокиль последовательно заливочным лотком 5, перемещающимся вдоль оси со скоростью 50 мм/сек,