Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок

 

КРИСТАПЛНЗАТОР МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, на рабочих поверхностяхшироких стенок которого расположены выступы, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества заготовок и уменьшения действующих на ролики зоны вторичного охлаждения усилий от ферростатического давления жидкой фазы формирукяцегося в кристаллизаторе слитка, выступы вьшолнены с шириной верхнего основания 0,1-0,25 ширины широких стенок и с шириной переходного участка 2-6 высот выступа, при этом угол наклона ребер выстуS пов к продольной оси кристаллизатора составляет 0,1-1,5® с увеличением (Л от центра его к краям.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) З(!! В 22 D 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ (21) 3517809/22-02 (22) 03 ° 12.82 (46) 15 ° 05. 84. Бюл. 1(!8 (72) А.В. Буторов, A.À. Целиков, В.М. Шусторович, В.Б. Ганкин и А.С. Смоляков (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (53) 62!.746.27(088.8) (56) 1. Патент ФРГ 9 2144082, кл. В 22 D 11/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 414045, кл. В 22 D 11/()4, 1972. (54)(57) КРИСТАПЛИЗАТОР МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, на рабочих поверхностях широких стенок которого расположены выступы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества заготовок и уменьшения действующих на ролики зо. ны вторичного охлаждения усилий от ферростатического давления жидкой фазы формирующегося в кристаллизаторе слитка, выступы выполнены с шириной верхнего основания 0,1-0,25 ширины широких стенок и с шириной переходного участка 2-6 высот выступа, при этом угол наклона ребер выступов к продольной оси кристаллизатора составляет 0,1-1,5 с увеличением

6. от центра его к краям.

1091988

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый кристаллизатор, план, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 °

Кристаллизатор состоит иэ двух широких стенок 1 и двух узких 2.

На широких стенках 1,кристаллизатора выполнены выступы 3, высота h которых составляет 0,04-0,1 ширины узких стенок а и шириной верхнего осна1 вания Ь от 0,1 да 0,25 ширины широких стенок В, а ширина переходного участка Ь< составляет ат двух до шести высот выступа h,, 50

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной раэлинке металлов.

Известен кристаллизатор машины непрерывного литья, в котором стен- 5 ки выполнены с выступами на всей ширине широких стенок (11 .

Недостатком известной конструкции является затрудненность усадки формирующейся в кристаллиэаторе корочки слитка, что приводит к образованию на поверхности заготовки, особенно в местах перехода от одной ее толщины к другой, продольных трещин.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и достигаемому результату является кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок, на рабочих поверхностях широких стенок которого рас- 20 положены выступы (2J .

Недостатком известной конструкции кристаллиэатора является образование продольных трещин на поверхности заготовки н местах перехода от одной ее толщины к другой, что приводит к ухудшению качества металла.

Цель изобретения - улучшение качества заготовок, а также уменьшение действующих на ролики зоны вторич- 30 ного охлаждения усилий от ферростатическоrо давления.

Поставленная цель достигается тем, что в кристаллизатаре машины непрерывного литья заготовок, на рабочих поверхностях широких стенок которого расположены выступы, последние выполнены с шириной верхнего основания

0,1-0,25 ширины широких стенок и с шириной переходного участка 2-6 вью- 10 сот выступа, при этом угол наклона ребер выступов к продольной оси кристаллизатора составляет 0,1-1,5 с унео личением в направлении от центра его к краям. g$

Угол наклона боковых поверхностей выступов к продольной аси кристаллизатара составляет 0,1 — 1,5 а и увеличивается в направлении от центра

его к краям, т.e. > g Pa pep угла/ зависит от усадочных свойств разлинаемых марок стапи и ширины выступа.

Для сталей с малым коэффициентом линейной усадки и для выступов шириной, равыой или близкой к указанному нижнему пределу, угол ) также близок к нижнему пределу. С возрастанием ширины выступа (до 0,25 В) и увеличением- коэффициента линейной усадки угол )" приближается к своему верхнему значению.

Пределы высоты выступа выбираются исходя иэ следующего.

Известно, что время эатнердевания заготовки прапофционально квадрату толщины сечения. Уменьшение толщины заготовки н средней части позволяет сократить длину жидкой лунки на этом участке и, следовательно, уменьшить нагрузки на ролики после эатвердевания утоненной части. С нрактической точки зрения целесообразна, чтобы уменьшение длины жидкой фазы н утоненной части было не менее 20%. Исходя из этого и выбран нижний предел высоты выступа, равный 0,04 ширины узкой грани. При увеличении высоты выступа растет протяженность участка с уменьшенными нагрузками на ролики. Однако при высоте выступа более 0,1 ширины узкой грани при горячей прокатке суще ственно растут растягивающие папряжения в утоненной части, что может привести к дефектам металла н этой зоне. С учетом вышеуказанного и выбран верхний предел высоты выступа.

При выборе пределон ширины верхнего аснонания выступов исходили как иэ услония обеспечения равномерного плоского фронта затнержевания, так и из условия уменьшения усилий на ролики на данном горизонте. При отношении (В мейее чем 0,1 1 уменьшение усилий на ролики незначительное (менее чем 15% ) т.е. не достигнута цель при литье слябов с вогнутыми гранями. При отношении Ъ/В р0 25 усилия на ролики уменьшаются значительно, на при этом ухудшаются условия эатвердевания утоненной части из-за недостаточной подпитки ее из утолщенных частей вследствие

1091988

Составитель А. Попов

Редактор С. Лисина Техред С.Легеза Корректор 0. Тигор

Заказ 3174/7 Тираж 775 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 образования мостов, что приводит к увеличению осевой рыхлости и ликвации. Возрастает также вероятность образования осевых трещин.

Ширина переходного участка b1 для исключения защемления корки при усадке в кристаллиэаторе и, следовательно, для устранения продольных трещин на слябах, а также для 10 устранения концентрации при горячей прокатке на гладкой бочке долж на быть в пределах 2-6 высот выступа, причем нижний предел устанавливается для более пластичных марок стали с малым коэффициентом. линейной усадки, а верхний предел— для сталей с недостаточной пластичностью и большим коэффициентом линей ной усадки. 20

В предлагаемом кристаллизаторе увеличивается стойкость роликов вследствие уменьшения действующих на них нагрузок. Увеличение нагрузок на ролики в 1,3-1,5 раза приводит к увеличению их долговечности в 1,1-1,6 раза. В нижней части зоны вторичного охлаждения, где происходит снижение действующих нагрузок, вес роликов одной МНЛЗ составляет

400 т. Стойкость этих роликов в среднем составляет 10 мес., т.е. в год заменяется 480,0 т роликов. При увеличении стойкости в 1,2 раза расход роликов в год составит 400 т, т.е. расход роликов в год сократится минимум на 80 т. При стоимости одной тонны роликов 1830 руб. ожидаемый зкономический эффект составит около

160 тыс. py6 °