Способ определения фронта кристаллизации слитка при непрерывном горизонтальном литье и установка для его осуществления

 

1. Способ определения фронта i кристаллизации слитка при непрерыв ном горизонтальном литье, включаю- , щий подачу металла в кристаллизаj тор, вытягивание слитка затравкой с рабочей скоростью и слив жвдкой сердцевины из слитка, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности определения фронта кристаллизации, прекращают подачу металла в кристаллизатор, увеличиваS ют скорость вытягивания и до выхода конца слитка из кристаллизатора поддерживают еев 5-10 раз большей рабочей скорости, затем прекращают вытягивание слитка и устанавливают его под углом 45-90 к затравке. N сл о СО 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОВ,3 ЛЮ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of HÐÛÒÈÉ (21) 3626062/22-02 (22) 25.07.83 (46) 23.11.84. Бю..". У 43 (72) Г.А. Анисович, Е.И. Марукович, В.И. Баранов, Э.Г. Негипов и С.В. Стрельцов (71) Могилевское отделение Физикотехнического института АН Белорусской CCP (53) 621.747.047 621.747.27 (088.3) (56) 1. Теплофизика стального слитка. Киев, ИПЛ, 1980, с. 142-144., 2. Бевза В.Ф. и др. Непрерывное литье намораживанием. Минск, "Наука и техника", 1979, с. 110-111.

3. Тутов В.И. и др. Линия горизонтального непрерывного литья чугуна. "Литейное производство",3976, У 3, с. 30-31.

4. Гребенников В.В. и др. Линии непрерывного горизонтального литья чугунных заготовок. — "Литейное производство", 1978, У 11, с. 33-34.,SU.„1125094 А

3Ш В 22 D 11 00 В 22 9 4 ф,Я

1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФРОНТА

КРИСТАЛЛИЗАЦИИ СЛИТКА ПРИ НЕПРЕРЫВH0N ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ЛИТЬЕ И УСТАНОВКА

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ определения фронта кристаллизации слитка при непрерывном горизонтальном литье, включающий подачу металла в кристаллиза, тор, вытягивание слитка затравкой с рабочей скоростью и слив жидкой сердцевины из слитка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения фронта кристаллизации, прекращают подачу металла в кристаллизатор, увеличивают скорость вытягивания и до выхода конца слитка из кристаллизатора поддерживают ее в 5-10 раз большей рабочей скорости, затем прекращают вытягивание слитка и устанавливают его под углом 45-90 к затравке.

1125094

2. Установка для определения фронта кристаллизации слитка при непрерывном горизонтальном литье, включающая металлоприемник, кристаллизатор, пробку, затравку, поддерживающие ролики, тянущую клеть и привод, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности оп1

Изобретение относится к метал лургии, в частности к непрерывному горизонтальному литью металлов и сплавов.

Известен способ выпивания жид- 5 кой фазы путем прожиганий оболочки слитка кислородом f13.

Недостатком способа является то, что прожигание слитка занимает значительное вымя, а слив жидкой фазы происходит не одновременно со всего сечения, что искажает действительное расположение фронта затвердевания. Кроме того, таким способом можно получить лунку только той части 1з слитка, которая находится вне крис-. таллизатора, а наибольший интерес представляет именно часть слитка, находящаяся в кристаллизаторе..

Наиболее близким по технической 20 сущности и достигаемому результату к изобретению является способ определения фронта кристаллизации слитка при непрерывном литье, включающий подачу металла в кристалли- 25 затор, вытягивание слитка затравкой с рабочей скоростью и слив жидкой сердцевины из слитка.

Способ заключается в том, что в заданный момент литья прекращают . 30 вытяжку отливки и производят слив жидкой фазы из кристаллизатора удалением литниковой.системы (2).

Недостатком известного способа является, во-первых, то, что быстрое 35 . удаление громоздких металлоприемников представляет трудную техническую задачу и ведет к разливу больших объемов жидкого металла, во-вторых, слив жидкой фазы происходит в гори- 40 зонтальном положении слитка и скорость слива жидкой фазы зависит тольределения фронта кристаллизации, ролики снабжены дополнительным механизмом перемещения в горизонталь-. ной плоскости в направлении, перпендикулярном затравке, а пробка выполнена с возможностью поворота в вертикальной плоскосTH r

2 .ко от крутизны фронта эатвердевания, зто приводит к неполному сливу жидкой; фазы с.нижней грани слитка и завышению против реальной толщины нижней части оболочки слитка.

Известна установка непрерывного горизонтального литья чугуна, содержащая металлоприемник, кристаллизатор, направляющие рольганги, тянущую клеть, привод, затравку и пробку. В установке стационарные ролики рольган» гов образуют постоянную транспорти-, рующую плоскость для получаемого слитка ГЗ).

Основным недостатком установки является то, что в ней отсутствует воэможность перемещения поддерживающих роликов в горизонтальной плоскости -в направлении, перпендикулярном затравке, а пробка жестко соединена с затравкой.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для непрерывного горизонтального литья, включающая металлоприемник, кристаллиэатор, пробку, затравку, поддерживающие ролики, тянущую клеть и привод (4 3.

Недостатком известной установки является то, что пробка, закрывающая выходное отверстие кристаллиэатора, выполнена без возможности поворота ее в вертикальной плоскости относительно затравки, а поддерживающие ролики не могут перемещаться в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном затравке.

Целью изобретения является повышение точности, определения фронта кристаллизации.

1125

Поставленная цель достигается тем, чго согласно способу определения фронта кристаллизации слитка при непрерывном горизонтальном литье, включающему подачу металла в кристаллизатор, вытягивание слитка затравкой с рабочей скоростью . и слив жидкой сердцевины из слитка, прекращают подачу металла в кристаллизатор, увеличивают скорость вытя- 1О гивания и до выхода конца слитка из кристаллизатора поддерживают ее ,в 5-10 раз большей рабочей скорости, затем прекращают вытягивание слитка и устанавливают его под углом 45-90 к затравке.

Указанная цель достигается тем, что в установке для осуществления способа определения фронта кристаллизации слитка при непрерывном го- 20 ризонтальном литье, содержащей металлоприемник, кристаллиэатор, пробку, затравку, поддерживающие ролики, тянущую клеть и привод, ролики снабжены дополнительным меха- 25 ниэмом перемещения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном затравке, а пробка выполнена с возможностью поворота в вертикальной плоскости. 30

Способ осуществляют следующим ,образом.

В полость кристаллизатора непрерывно подают жидкий металл и извлекают as кристаллизатора с помощью затравки с некоторой рабочей скоростью слиток. По достижении установившегося процесса литья прекращают подачу металла в полость кристаллизатора,. увеличивают ско- 40 рость вытягивания слитка до величи, ны в 5-10 раз большей рабочей скорости и выдерживают эту скорость в течение времени выхода конца слитка из кристаллизатора, прекращают вытяги- 45 вание слитка и устанавливают его под углом 45-90 к затравке. При этом жидкая фаза полностью выливается из сердцевины слитка. При извлечении слитка со скоростью, меньшей 5 вели- 50 чин рабочей скорости, происходит искажение фронта кристаллизации за счет затвердевания жидкой фазы сердцевины слитка, на стенках оболочки слитка. При извлечении слитка со 55 скоростью,,большей 10 величин рабочей скорости, может произойти обрыв слитка и часть его останется в крис094 4 таллизаторе. Установление слитка в момент сливания жидкой сердцевины под углом 45-90 относительно затравки наилучшим образом способствует более полному сливу жидкой фазы.При установлении слитка под углом меньшим 45 относительно затравки жидкая сердцевина сливается медленно, часть жидкого металла успевает затвердеть внутри оболочки и тем самым искажается фронт кристаллизации. Установле. ние слитка под углом более 90 нецелесообразно, так как уже происходит полный слив жидкой фазы.

На фиг. 1 представлена установка для осуществления способа определения франта кристаллизации слитка, на фиг.2 — вид А на фиг. 1.

Установка содержит металлоприемник 1, кристаллиэатор 2, выходное отверстие которого закрывается пробкой 3, затравку 4, поддерживающие ролики 5, раму 6, тянущую клеть 7 и привод 8, механизм 9 перемещения роликов в горизонтальной плоскости, шарнир 10, с помощью которого обеспечивается возможность поворота пробки 3 в вертикальной плоскости относительно эатравкй 4.

Установка работает следующим образом.

Устанавливают пробку 3 с затравкой 4. Поддерживающие ролики 5, связанные с механизмом 9 перемещения устанавливают в исходном положении под,затравкой 4. В кристаллизатор 2 через металлоприемник 1 непрерывно подают жидкий металл и с помощью тянущей клети 7 и привода

8 с некоторой рабочей скоростью извлекают из кристаллизатора 2 от-. ливку 11. Для осуществления выпивания жидкой фазы, поддерживающие ролики 5 с помощью механизма 9 выдвигаются из под затравки 4 в направлении, перпендикулярном ей, одновременно слиток 11 с помощью тянущей клети 7 и привода 8 со скоростью, равной 5-10 величин рабочей скорости, извлекают из кристаллизатора 2. По выходу из кристаллизатора 2 с помощью шарнира 10 слиток 11 устанавливают под углом 4590 к затравке 4 и остатки жидкой о сердцевины сливаются в емкость 12.

Установка обеспечивает полный и быстрый слив жидкой сердцевины слитка и тем самым повышает точ1 125094

Составитель Л. Дымшиц

Техред Ж.Кастелевйч Корректор А. Зимокосов

Редактор А. Шандор

Заказ 8396/11

Тираж 774 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 ность определения фронта кристаллизации.

Пример. Иэ кристаллизатора с внутренним диаметром 61 мм и длиной 200 мм в установившемся режиме литья чугунный слиток извлекают с рабочей скоростью 0,006 м/с, затем со скоростью 0,042 м/с до его вы" хода иэ кристаллиэатора. Слив жидкой сердцевины слитка производят при

его расположении под углом 70 к затравке, Жидкая фаза слитка сливается полностью, полученное распределение фронта кристаллизации хорошо совпадает с расчетными данными.

Предлагаемый способ определения фронта кристаллизации слитка нри непрерывном горизонтальном литье и установка для его осуществления позволяют повысить точность определения фронта кристаллизации, что 0 способствует разработке более совершенного оборудования для органиэации литейного процесса.