Погружной стакан для непрерывного литья заготовок

 

ПОГРУЖНОЙ СТАКАН ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, вьшолненный из огнеупорного материала в виде трубы с вертикальным выходным каналом , отличающийся тем, что, с целью улучшения качества непрерывнолитых заготовок, в теле стакана вьшолнена кольцевая полость с продольным осевым сечением в виде трапеции, при этом большее основание трапеции, лежащее в плоское1И нижнего торца стакана, составляет 0,4-1,6 диаметра выходного канала стакана, высота трапеции равна 4,0 8 ,0 диаметрам выходного канала, а в ее верхней части выполнен сквозной канал, выходящий навнешнюю поверхность стакана.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PKCflYS JlHH

3(у) В 22 D 11 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСЙОМЪ СВИДЕТВ ВСТВУ (21) 3564752/22-02 (22) 17.03.83 (46) 23.05.84. Бкп. N - 19 (72) В.М.Жарков, А.Л.Либерман, А.В.Лейтес и Н.M.Ôðîëîâñêèé (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.Бардина (53) 621.746.27 (088.8) (56) 1. Заявка ФРГ Р 2650539, кл. В 22 D 11/10., 1976 °

2. Авторское свидетельство СССР ,У 407636, кл. В 22 D 11/10, 1972. (54)(57) ПОГРУЖНОЙ СТАКАН ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, выполненный из огнеупорного материала в виде трубы с вертикальным выходным каналом, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества непрерывнолитых заготовок, в теле стакана выполнена кольцевая полость с продольным осевым сечением в виде трапеции, при этом большее основание трапеции, лежащее в плоскос и нижнего торца стакана, составляет

0,4-1,6 диаметра выходного канала стакана, высота трапеции равна 4,0—

8,0 диаметрам выходного канала, а в ее верхней части выполнен сквозной канал, выходящий на внешнюю поверхность стакана.

1093390

1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерывному литью заготовок.

Известен погружной стакан, в стенке которого выше уровня металла в кристаллизаторе предусмотрено отверстие, в котором устанавливается газопроницаемая пробка цпя вдувания з металл аргона (1) .

Наиболее близким к изобретению 1р по технической сущности является погружной стакан, выполненный из огнеупорного материала в виде трубы с вертикальным выходным каналом (21 .

Недостатком известного стакана является невозможность отделения неметаллических включений от жидкого металла.

Целью изобретения является улучшение качества непрерывнолитой сор- gg товой заготовки путем отделения неметаллических включений.

Поставленная цель достигается тем, что в погружном стакане для непрерывного литья заготовок, выполненным из огнеупорного материала в виде, трубы с вертикальным выходным каналом, в теле стакана вокруг выходного канала выполнена кольцевая полость с продольным осевым сечением в виде трапеции, при этом боль шее основание трапеции, лежащее в плоскости нижнего торца стакана, составляет 0,4-1,6 диаметра выходного канала стакана, высота трапеции

35 равна 4,0-8,0 диаметрам выходного канала, а в ее верхней части выполнен сквозной канал, выходящий на внешнюю поверхность стакана.

Укаэанная конструкция стакана 40 дает возможность разливать металл в сортовые заготовки с применением обработки металла в кристаллизаторе инертным газом.

Кольцевая полость, выполненная в виде трапеции, предназначена для . отделения неметаллических частиц, :поднимаемых всплывающими газовыми

Тем 5О пузырьками, от жидкого металла. Тем

Самым уменьшается или ликвидируется полностью возможность запутывания неметаллических включений в формирующейся корочке заготовок. Канал, соединяющий кольцевую полость с : 55 внешней поверхностью стакана, пред" назначен для ликвидации газовой пробки в полости.

Экспериментально установлено, что оптимальным вариантом выбора . сечения кольцевой полоСти является трапеция. В этом случае достаточно большая область для захвата кольцевой полостью всплывающих неметаллических частиц с газовыми пузырьками обеспечивает наивысшее рафинирование металла при сохранении необходимой прочности погружного стакана.

Также установлено, что при линейном размере большего основания трапециевидного сечения кольцевой полости меньшем 0,4 диаметра выходного канала стакана заметного улучшения качества металла не происходит, а при большем 1,6 — стойкость стенок стакана неудовлетворительная.

При высоте кольцевой полости меньшей четырех диаметров выходного . канала стакана качественного уменьшения загрязненности металла крупными неметаллическими включениями не наблюдается, а при высоте большей восьми диаметров канала стакана эффект уменьшения загрязненности металла затормаживается и уменьшается конструктивная прочность стакана.

На чертеже изображен погружной стакан.

Стакан состоит из огнеупорной трубы 1, воронкообразной части 2, выходного канала стакана 3, кольцевой полости 4, сквозного канала для выпуска газа 5.

Пример. Сталь 35 "Селект" разливают на четырехручьевой машине радиального типа в кристаллизаторы сечением 200 200 мм через

I погружной стакан длиной 500 мм, внешним диаметром трубы 140 мм и диаметром рабочего канала стакана

25 мм, в теле стенок которого выполненй кольцевая полость, продольное осевое сечение которой представляет собой трапецию с высотой 150 мм и большим основанием равным 30 мм.

Кольцевая полость соединена с внешней поверхностью стакана каналом для выпуска газа. Проводят обработку металла газом в кристаллизаторе посредством вдувания аргона через вертикальное сопло продувочного сто пора в жидкий металла, истекающий из промежуточного ковша через погружной стакан.

3 1093390 4

Газ насыщает струю металла, про- Подсчет включений проводят при ходящую через погружной стакан увеличении х 250 на 1007 полей. в кристаллизатор. Газовые пузырьки, Как видно из таблицы наименьшая проникая . вглубь жидкой лунки, об загрязненность металла крупными разуют противоток движению металла g неметаллическими включениями достизахватывая неметаллические частицы, гается при использовании погружного поднимаются к зеркалу металла, попа- стакана, в теле стенок которого эыдая в кольцевую полость погружного полнена кольцевая полость. стакана. Тем самым, происходит от- Техническим преимуществом иэобределение неметаллических частиц от fî тения является возможность его исжидкого металла. Инертный газ, по- пользования в процессе непрерывной падая в кольцевую полость, выходит разливки для отделения неметалличесчерез канал, выходящий из полости, ких частиц от жидкой фазы металла на внешнюю поверхность стакана в и, тем самым, уменьшения содержаат мосфер у f 5 ния крупных неметаллических .вклюданные опытов приведены в таблице чений в непрерывнолитой заготовке., 1093390 х

Р

g о о о ж х

А а о ж н

4l

63 н о о I е а о

М н

4а 3 о н а о н 1о и с6 а о !!! н и

Э, Я о а н и

°

1! й

Х М хох а а н е елн !

В1

СЧ О л л о о о о а л л

СЧ ОО

Ol л о о о о м ь йй еоеон ои 83 охайххи о

СЧ (Ч

СЧ л

PR !! Q I

Ф о а о о о о о о с! а а а

C4 CV

% о

C) ден

1 а

С4

1 л а

СЧ CV а а сЧ СЧ с4

1 о ь о о

»ф

l4 о н а с6 о н

М о !

4 Clj о а о о н е о . н м Р

Ю

Р о о

C 3 о н а а о о х х н е е с6 е н i» о о е е а а о о

l!! Я н и и эф! )х о о р а и и

> о о о о

И вЂ”

109339()

Составитель P.Âàñèëüåâà

Редактор В.Иванова Техред А.Кикемеэей Корректор Ю.Макаренко

Заказ 3343/7 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4