Способ охлаждения слитка при непрерывном литье в электромагнитный кристаллизатор

 

СПСКЮБ ОХЛАЖДЕНИЯ СЛИТКА ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КРИСТАЛЛИЗАгТОР с помощью нескольких nosicoB охлаждения с возрастающей интенснааностыо охлаждения от верхнего по5юа к нижнему, отличающийся тем, что, с целыо повышения качества слитка, сначала снижают интенсивность теплоотвода в зоне до О,1 м от нижнего среза кристал лизатора в 1феделах

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ ВЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСОУБЛИН

ИФ (И) А

11/00

ГОСУДМ С МЕНКЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕКИЙ И ОТКРЫТ Ф

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 3261262/22-02 (22) 18.03.81 (46) 15.07.83. Бюл, № 26 (72) В. И. Дровянников, М. Э, Брока, Я. Я. Клявинь, Г. В. Черепок и Е. А. Якубович (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева и Институт физики AH Латвийской ССР (53) 621; 746.047 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 437331, кл. В 22Э 11/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2947628/22-02, кл. В 22 D 11/00, 27.10.80. (54) (57) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ СЛИ Р

КА ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕ В

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР с помошью нескольких поясов охлаждения с возрастающей интенсивностью охлаждения от верхнего пояса к нижнему, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества слитка, сначала снижают интенсивность теплоотвода в зоне до 0,1 м от нижнего среза кристалл лизатора в пределах (80-55) 10 Вт/м,а затем увеличивают интенсивность теплоотвода в зоне от 0,1 до 0,6 м от нижнего среза кристаллизатора в пределах (10 — 30}.10 Br/H

Ф е

10284 18

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металла в электромагнитный кристаллизатор.

Известен способ, включающий охлаждение слитка с помощью нескольких поя» сов охлаждения, расположенных на раз ных уровнях. При этом создают неравно мерную интенсивность теплоотвода вдоль оси слитка, уменьшающуюся от верхнего пояса к нижнему 11

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ охлаждения слитка при непрерывном литье и электромагнитный кристаллизатор, включающий создание неравномЕрного вдоль оси слитка теплоотвода с помощью нескольких . поясов охлаждения. Охлаждение ведут с возрастающей интенсивностью в пределах (20 - 80) .10 Br/м от верхнего пояса к нижнему, причем температуру поверхности слитка изменяют в пределах 500-630 С на уровне нижнего пояса охлаждения (2 )

Недостатком известных способов охлаждения является то, что они не обеопечивают получение минимальной глубины жидкой лунки, а такжеразмеры двухфазной зоны, соответствующие стандартизированным требованиям по уровню механических свойств.

Причиной этого является невозможность при увеличении толщины слитка интенсифицировать теплоотвод за счет увеличения интенсивности охлаждения в зоне между верхним и нижним поясами.

В существующих конструкциях электромагнитных кристаллизаторов пояса охлаждения расположены под индуктором на расстоянии 25-30 мм друг от друга. Практикой литья установлено, что даже предельная интенсификация охлаждения в этой зоне (до 80:105 Вт/м ) не дает возможности получить минимальную глубину лунки. Это связано с большо тепловой инерционностью массы расплава, находящегося в объеме жидко-металлической лунки, возрастающего с увеличением габаритов слитка.

15 !

Минимальные значения глубины лунки для каждого размера слитка сохраняются, если максимальная, интенсивность охлаждения в зоне на расстоянии 0-0,1 м от кристаллизатооа,последовательно снижается от78. 10 Вт/м" до 55 10 Вт/м, а средняя интенсивность охлаждения в зоне О 1-0,6 м or кристаллизатора увеличива Уся от 10 10 Вт/см до

2.

30 10 Вт/м . Регулирование интен-, Я. сивцости теплоотвода в зоне на расстоянии более О, 6 и. от кристаллиэатора не оказывает влияния на положение лунки в слитке. Температура поверхности

35 слитка во всех исследованных слуо чаях изменяется в пределах 620-625 С в зоне индуктора кристаллизатора, до

85-90 С - в зоне нижнего пояса оха лаждения.

Согласно предложенному способу ох-олаждения проводят отливку плоских слит.. ков сечением 300 х 1300 мм и 400 х х 1600 мм из сплава АМГ-6. Для спич й45 ка сечением 300 х 1300 мм устанавли вают расход воды в верхнем поясе

3,0 л/бьм, а в нижнем поясе - 4,0 л/см.

Воду на слиток в нижнем поясе подают под углом 30 . С учетом указанного расхода воды и температуры поверхности слитка определ1пот путем численного решения на ЭВМ задачи с минимизации глубины лунки, интенсивность теплоотвода в зоне 0-0, 1 м от кристаллизатора составляет 78; 10 Вт/м, средняя интенсивность теплоотвода в зоне О, 1О> 6 м от кристаллизатора составляет 15:10 Вт/м +.;;Äëè слитка сече- нием 400 х 1600 мм устанавливают

Белью изобретения является оптимизация процесса затвердевания при увеличении толщины слитка, т.е. поддержание минимальной глубины лунки при сохранении регламентированного уровня механических свойств слитка.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу охлаждения слитка при непрерывном литье в электромагнит.ный кристаллизатор с помощью нескольких поясов охлаждения, включающему создание увеличивающейся интенсивности охлаждения от верхнего пояса к ниЖнему, сначала. снижают интенсивность теплоотвода в зоне от О до 0,1 м от нижнего среза кристаллизатора в пределах (80-55)",10 Вт/м, а затем увелиф чивают интенсивность теплоотвода в зоне от 0,1 до 0 6 м от нижнего среза кристаллиэатора в пределах(10-30)х

10 Вт/м .

Пример. Для обоснования размеров эон, в которых следует уменьшать и увеличивать интенсивность теплоотвода, выполняют численное решение на ЭВМ задачи по минимизации глубины лунки при литье слитков из сплава AMI-6 толщиной 300-400-600 мм, по извесь ной методике.

3 1028418 4 расйзд воды в верхнем поясе 2,5 л/сзм, Таким образом, реализация предложена в нижнем поясе 4, 5 л с м, чему со- ного способа охлаждения ппвволяет при ответствует интенсивность теплоотвода переходе к литью слитков увеличенных в зоне О-О, 1 м 62:10 Втlм . В габаритов получить минимально возможпроцессе литья измеряют максимальную ную глубину лунки и повысить уровень глубину лунки, которая-составляет ЗЗОмм - механических свойств в центре слитка, для слитка сечением 300 х 1300 мм, т.е, оптимизировать процесс затвердеваа для слитка сечением 400 х 1600 мм- ния.

370 мм. Одновременно проводят отливку слитка сечением 400 х 1600 мм с 10 Использование предложенного спосс . условиями охлаждения, соответствующими ба охлаждения позволяет создать оптислитку сечением 300 х 1200 мм, т.е. мальную технологию непрерывного литья без. учета предложенных рекомендаций в электромагнитный кристаллизатор по оптимизации режима охлаждения. крупногабаритных плоских слитков, что

В этом случае максимальная глубина 15 обеспечивает повышение качества caw лунки составляет 390 мм, т.е, больше, ков, повышение мощностей прокатного чем при охлаждении согласно предло- . производства и улучшение технико-экоженному способу. номическнх показателей процесса.

Составитель Э. Шитов

Редактор С. Тимохина Техред A. Бабинец Корректор А. Ференц, Заказ 4855/9 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4