Устройство для охлаждения непрерывнолитого слитка

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛИТКА, содержащеекожух с патрубками для подачи жидкости , отличающееся тем, что, с целью снижения термических напряжений и повьаиения качества слитка , кожух выполнен расширенным кверху с отношением площадей поперечных сечений верхнего S. и нижнего 5ц оснований 5|j/Sfj 2-2.,5 и длиной L

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) В 22 D 11 124

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3562726/22-02, (22) 10,01. 83 (46) 30.07. 84. Бюл. )) 28 (72) В.В.Соболев, Г.Г.Завалин, Г.Ф.Чистяков, В.Я ° Белогуров, A.È.Ôåä÷åíêo и П.М.Трефилов (53) 621,746.27 (088.8) (56) 1. Бойченко М.С. и др. Непрерывная разливка стали. Металлург, издат, 1961, с, 134-145, 2. Патент Франции Р 2168217, кл, В 22 D ll/12 1973 ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛИТКА, содержащее кожух с патрубкамн для подачи жидкости, от ли ч ающе ес я тем, что, с целью снижения термических напряжений и повьааения качества слитка, кожух выполнен расширенным кверху с отношением площадей поперечных сечений верхнего S и нижнего SH оснований Бц /5„= 2-2,5 и длиной L = (5-8) S, при этом поверхность кожуха выполнена волнистой с амплитудой волн А = (0,0025-0,005)Ь и шагом Н =

40,005-0,01)L.

1 105275

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к охлаждению непрерывнолитого стального слитка круглого или прямоугольного сечения диаметром или толщиной до 100 мм.

Известно охлаждение непрерывноли- 5 того слитка с помощью форсунок f1).

Одн ако вследст вие не возможности достижения высокой интенсивности охлаждения в процессе кристаллизации по сечению слитка развивается осевая 0 лик ваци я.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для охлаждения непрерывнолитого слит-15 ка, содержащее кожух с патрубками для подачи жидкости 2 3, Недостатком известного устройства является отсутствие возможности изменения интенсивности теплосъема вдоль направления движения слитка, что при высоких интенсивностях теплосъема, необходимых для подавления ликвации, приводит к появлению в слитке больших термических напряжений и вследствие этого к образованию трещин, не заваривающихся при прокатке.

Цель изобретения — снижение термических напряжений и повышение качества слитка.

Указанная цель достигается тем, 30 что в устройстве для охлаждения непрерывнолитого слитка, содержащем ко кух с патрубками для подачи жидкости, кожух выполнен расширенным кверху с отношением площадей поперечных сечений верхнего Se и нижнего

S оснований 5ц(5р--2-2,5 и длиной — (5-8) YS при этом поверхность

"р кожуха выполнена волнистой с амплитудой волн A = (0,0025-0,005) L и щагова 40

Н = (0,005-0,01)L.

При большем отношении 5 /Б, чем

2,5 вследствие низкой интенсивности охлаждения слитка на выходе его из крист аллиэатора возникают прорывы корочки слитка. Если отношение 5 6р меньше 2 вследствие высокой интенсивности охлаждения слитка на выходе

его из кристаллизатора происходит образование трещин. При длине кожуха меньшей, чем 5И„ жидкая сердце в 50 вина слитка выходит за его пределы и происходит развитие осевой ликвации.

Применение кожуха длиной более 8 S„ приводит к росту термических напряжений и обраэованию трещин. 55

Расход воды 1, 3 л/кг металла,скорость вытягивания слитка 2,5 м/мин.

Использование кожуха с амплитудой волн меньше 0,0025L и шагом меньше

0,005L не создает необходимой турбулизации потока охлаждающей жидкости. g0

Амплитуда более О, 005L и шаг более

0,01L ухудшает устойчивость потока охлаждающей жидкости и снижают равномерность охлаждения поверхности слитка.

На чертеже изображено устройство для охлаждения слитка, продольный разрез, Устройство для охлаждения непрерывнолитого слитка состоит иэ расширенного кверху кожуха 1, жестко соединенного с питающей головкой 2, в которой, выполнены отверстия 3 для подачи охлаждающей жидкости в пространство между кожухом и охлгждаемям непрерывнолитым слитком 4, Устройство устанавливают под кристаллиэатором при помощи кронштейнов 5, Устройство работает :.,вдул "им образом, Охлаждающая жидкость через питающую головку 2 и тBåðñòèå 3 попадает в пространство ме";" .ду кожухом 1 и слитком 4 и прт. - одит по нему, омывая поверхность охлаждаемого слитка, Направление движения о.-чаждающей жидкости показано на чертеже стрелками. При, †.ом увеличение площади поперечногс :.".ечения зазора между кожухом и слиz-ком в направлении движения охлаждающей жидкости обеспечивает соответствующее уменьшение скорости потока охладителя.В результате этого интенсивность охлаждения поверхности слитка возрастает в направлении его вытягивания. Такая органн=-ация охлаждения позволяет значительно снизить термические напряжения в корочке эатвордевающего слитка и повысить качество его макроструктуры„

Волнистая поверхность кожуха накладывает пульсации на поступательное движение охладителя и таким образом усиливает тубулиэацию потока охлаждающей жидкости. Это необходимо для срыва паровой рубашки в месте контакта охладителя с горячей поверхностью слитка. Устранение паровой рубашки на поверхности слитка поэ— воляет обеспечить необходимую интенсивность и равномерность охлаждения, Пример, С использованием устройства разливают сталь ЧЕЗА в слитки сечением 82х82 мм на промышленной МНЛЗ. Устройство установлено в зоне вторичного охлаждения под кристаллиэатором на расстоянии от него 20 мм. Оно представляет собой охватывающий слиток кожух, имеющий сечение, подобное сечению слитка, но превосходящее его по величине, Параметры устройства: длина кожуха 800 мм, площадь поперечного сечеа ния верхнего среза кожуха 20000 мм площадь поперечного сечения нижнего среза кржуха 9400 мм, поверхность кожуха волнистая с амплитудой 3 мм и шагом 6 мм.

1105275

Составитель Л.Дыьыиц

Редактор Л. Пчелин ск ая Техред 0. Неце Корректор А, Tÿñêo

Эак аз 5429/8 Тираж 775

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпи сиое

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Получены слитки с минимальной химической неоднородностью и пониженным трещинообразованием.

Применение предлагаемого устрой" ства для охлаждения непрерывнолитого слитка йЬзволяет получить слитки с равномерным распределением примеси по сечению (например, различие в концентрации углерода по сечению слитка на превышает 0,02%), что обеспечивает получение мелкосортной литой заготовки круглого или прямоугольного сечения- диаметром или толщиной

5 до 100 мм с минимальной химической неоднородностью и удовлетворительной макроструктурой и, таким образом, повышение качества слитков.