Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок

 

Изобретение относится к металлургии, конкретно к непрерывной разливке металлов и сплавов на установках горизонтального типа. Цель - повышение стабильности и производительности процесса литья. Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок содержит металлический кожух охлаждения, графитовую вставку с широкими и узкими гранями рабочей полости, ребро жесткости, расположенное в рабочей полости графитовой вставки вдоль оси кристаллизатора со стороны поступления металла, которое соединяет противолежащие широкие грани рабочей полости кристаллизатора, причем ребро жесткости в плоскости широких граней графитовой вставки выполнено клиновидной формы с сужением в направлении вытягивания заготовки с углом конусности не менее 20°. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (!!) (gg)g В 22 О 11/04

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ql

О

ООМ

Q0 (21) 4458374/27-02 (22) 05.05,88 (46) 15.06.90, Бюл. hk 22 (71) Липецкий филиал Всесоюзного проектно- технологического института литейного производства (72) Е.В. Пустовалов, В.Л. Сдобников, . М.П. Овчаренко, Б.В. Одарченко, А.П. Мельников, В.К. Ханин и.В.А. Реут (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1209361, кл. В 22 0 11/04, 1984. (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к металлургии, конкретно к непрерывной разливке металИзобретение относится к металлургии, конкретно к непрерывной разливке металлов и сплавов на установках горизонтального типа.

Цель изобретения — повышение стабильности и производительности процесса литья.

На фиг. 1 изобра)кен кристаллизатор, вид с торца;на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.

Кристаллизатор состоит из металлического водоохлаждаемого корпуса 1 с размещенной в нем графитовой вставкой 2, Вдоль оси кристаллизатора в рабочей полости графитовой вставки со стороны поступления металла установлено ребро 3 жесткости, соединяющее противолежащие широкие грани графитовой вставки, Кристаллизатор работает следующим образом. лов и сплавов на установках горизонтального типа. Цель — повышение стабильности и производительности процесса литья, Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок содержит металлический кожух охлаждения, графитовую вставку с широкими и узкими гранями рабочей полости, ребро жесткости, расположенное в рабочей полости графитовой вставки вдоль оси кристаллизатора со стороны поступления металла, которое соединяет противолежащие широкие грани рабочей полости кристаллизатора, причем ребро жесткости в плоскости широких граней графитовой вставки выполнено клиновидной формы с сужением в направлении вытягивания заготовки с углом конусности не менее 20О, 1 з.п. ф-лы, 2 ил, Расплавленный металл поступает со стороны неохлаждаемой части графитовой вставки 2 в ее рабочую полость. При этом ребро 3 жесткости омывается металлом, а формирование корочки слитка осуществляется в ее охлаждаемой части, в зоне расположения металлического корпуса охлаждения, Клиновидная форма ребра жесткости с углом конусности 20-90 предопределяется наличием переходных режимов литья, на которых осуществляется снижение скорости вытягивания непрерывно-литого слитка.

При начале формирования корочки слитка в зоне расположения ребра жесткости угол

20-90 конусности клина обеспечивает сход закристаллизовавшейся корочки с клина без его разрушения. При этом поступающий расплавленный металл обеспечивает свари(1570838 вание и залечивание шаговых неслитин при периодическом вытягивании непрерывнолитой заготовки. Угол конусности клина ребра жесткости менее 20 не обеспечивает надежного схода затвердевшей корочки . слитка, что может привести к разрушению ребра жесткости. При угле конусности более 90 в полости графитовой вставки наблюдается значительная турбулизация расплавленного металла, омывающего ребро жесткости, что приводит к неконтролируемому размыву оболочки слитка, а также внутренней рабочей полости графитовой вставки и снижает стабильность процесса литья.

Пример. При отливке непрерывнолитой загогдвки шириной 400 мм и толщиной

180 мм высота рабочей полости графитовой вставки hp.<. принята равной 400 мм (lp,п.).

Длина рубашки охлаждения похл. равна

250 мм, Во входной полости графитовой вставки установлено ребро жесткости высотой h = 400 мм -- 0,9 250 = 400 -225 =

=175 мм. Угол конусности ребра жесткости выполнен равным a= 60О.

Продольное ребро жесткости устраняет деформацию и прогиб рабочих граней графитовой вставки от сил сжатия металлического корпуса охлаждения и термического расширения графитовой вставки.

В процессе работы предлагаемая конструкция кристаллизатора ввиду исключения зависания корочки металла рабочей полости графитовой вставки обеспечивает высокую стабильность процесса, позволяет уменьшить количество таких дефектов, как

5 поперечные трещины и поверхностные риски, увеличить длительность разливки из одной графитовой вставки, сократить расход дорогостоящего дефицитного графита и увеличить выход годных заготовок.

10 Формула изобретения

1. Кристаллизатор для непрерывного литья заготовок, содержащий металлический водоохлаждаемый корпус и графитовую вставку, отл и ч а ющи и ся тем, что, 15 с целью повышения стабильности и производительности процесса литья, он снабжен по крайней мере одним ребром жесткости, размещенным в полости графитовой вставки с соединением противолежащих широ20 ких стенок кристаллизатора, при этом высоту ребра жесткости h определяют по за Висимости

h = hp.л. — (0,7-1,1) . hoxn, где hp.п, — высота рабочей полости графито25 вой вставки, м;

hoxn. — длина охлаждаемой части графитовой вставки, 2, Кристаллизатор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что ребро жесткости выпол30 нено клиновидным с сужением в направле-, нии вытягивания заготовки с углом конусности не менее 20О.

1570838

Составитель Л. Дымшиц

Редактор Т, Парфенова Техред М. Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 1475 Тираж 634 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101