Способ управления кристаллизацией слитка в изложнице под вакуумом

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) Oi) ч - ,Ц

ОПИСАНИК HSOEPETEHHR

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3800918/22 — 02 (22) 12. 10. 84 (46) 23. 03. 86. Бюл. № 1 1 (72) Б.П.Чумаков, А.Н.Душин, В.С.Пуховский, Б.Г.Восходов, В.И.Сыров, Г.И.Фетисов, А.Н.Кожев— ников и Л.С.Ефремова (53) 669.18.046 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 370248, кл. С 21 С 7/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 126999, кл. В 22 D 13/00, 1962. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КРИСТАЛ,ЛИЗАЦИЕИ СЛИТКА В ИЗЛОЖНИЦЕ ПОД

ВАКУУМОМ, включающий ее поворот от(51)4 В 22 Р 27/08 С 21. 7 10 носительно оси в прямом и обратном направлениях через определенные промежутки времени, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества металла в слитке и увеличения выхода годного металла, дополнительно производят непрерывное изменение температуры боковой стенки изложницы, поворачивая ее в любом направлении до момента, когда температура на боковой стенке достигнет постоянной величины, повороты изложницы прекращают при равенстве" нулю производной температуры по времени.

ВНИИПИ Заказ 1190/ 16 Тираж 757 Подписное

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

4 12

Изобретение относится к сталеплавильному производству и может быть использовано при отливке слитков в изложницы под вакуумом.

Цель изобретения — повьппение качества металла в слитке и увеличение вьжода годного металла.

На чертеже представлена схема, поясняющая способ управления крис— таллизацией слитка.

В кессон 1 устанавливается изложница 2, который затем накрывается крышкой 3. На крышке 3 располагается промежуточная емкость 4. Включают вакуумные насосы 5, которые откачивают воздух из кессона. Из разливочного ковша 6 через проме— жуточную емкость 4 металл переливают в изложницу 2. В центре изложни— цы установлена термопара 7, к которой подключен измерительный прибор

8, с реостата дистанционной передачи показаний подключенный к блоку

9 дифференцирования, величина производной от температуры фиксируется прибором 10. При снижении температуры на поверхности слитка до 1200 С оператор включает двигатель 11 который производит вращение платформы 12 с установленной на ней изложницей 2. Поворот изложницы 2 производят до момента, когда повышение температуры прекратится, что фиксируется прибором 8. Оператор реверсирует направление вращения изложни— цы 2 и вновь поворот изложницы 2 производят до тех пор, пока вновь не прекратится повышение температуры на боковой поверхности слитка.

На некоторое время вращение изложницы 2 прекращают. Как только вновь температура боковой поверхности слитка достигнет 1200 С, оператор опять включает двигатель 11, который производит поворот платформы 12 с иэложницей 2 до момента, когда повышение темттературы прекратится.

Оператор производит реверс и поворачивает изложницу 2 с расплавом до установки температуры на боковой поверхности.

Знакопеременное периодическое вращение изложницы с расплавом производят до тех пор, пока производная

19245 2 от температуры на боковой поверхности слитка не будет равна нулю.

После заполнения изложницы жидким металлом начинается его остывание.

Температура на поверхности слитка будет значительно ниже температуры в центре слитка. На боковой поверхности слитка начинается кристаллизация слитка и металл, находящийся в

10 изложнице, разделяется на твердую и жидкую фазы.

Чтобы обеспечить равномерное распределение температуры в жидкой фазе расплава, необходимо осуществить перемешивание жидкого металла.

Для этого приводится во вращение изложница с металлом. При вращении изложницы на границе твердой и жидкой фаз возникают силы внутреннего трения, которые обеспечивают перемешивание жидкой фазы. Коэффициент теплопередачи от жидкой фазы к твердой имеет минимальное эначе— ние при максимальной разности линей25 ных скоростей твердой и жидкой фаз вследствие чего увеличивается количество тепла, передаваемого от жидкой фазы к твердой, что приводит к увеличению производной от темпера30 туры на боковой поверхности слитка.

При выравнивании скоростей твердой и жидкой фаз коэффициент теплопередачи падает, что приводит к уменьшению производной от температуры. Для

35 более полного перемешивания необходимо производить изменение направления вращения. При изменении направления вращения вновь увеличивается разность скоростей перемещения твер40 дой и жидкой фаз, что приводит к увеличению количества тепла, передаваемого от жидкой фазы к твердой, и к возрастанию производной от температуры на поверхности металла.

45 Когда жидкая фаза полностью перейдет в твердую, вращение изложницы и изменение направления вращения не будут приводить к изменению производной от температуры на боковой

50 поверхности слитка, так как теплопередача от более нагретых внутренних слоев к внешним будет осуществляться только через механизм теплопроводности.