Способ разливки металла

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной отливже армированных и других слитков большого сечения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей управления процессом кристаллизации слитка. Способ заключается в том, что в жидкую сердцевину заготовки - отливаемого слитка 4 вводят охладители или/и армирующие ленты 5 через канал 3 в промежуточной емкости 1 с подачей газа в этот канал с обеспечением перепада давлений над жидким металлом сердцевины и жидким металлом в канале. При вводе газа в полость канала и вводе через него охладителей или/и армирующей ленты полость канала герметизируют крышкой 7 с герметизированными отверстиями. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 22 0 11/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф7

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4492461/63 (22) 11.08.88 (46) 15.06.92. Бюл. N 22 (75) А,В.Гуляев (53) 621.746.27(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

hh.1253716, кл. В 22 0 11/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР йл 1210969, кл, В 22 0 11/10, 1983. (54) СПОСОБ РАЗЛИВКИ МЕТАЛ.ЛА . (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной отливке армированных и других слитков большого сечения. Целью изобретения яв„„ „„1740122 А1 ляется расширение технологических возможностей управления процессом кристаллизации свитка, Способ заключается в том, - что в жидкую сердцевину заготовки — отливаемого слитка 4 вводят охладители или/и армирующие ленты 5 через канал 3 в промежуточной емкости 1 с подачей газа в этот канал с обеспечением перепада давлений над жидким металлом сердцевины и жидким металлом в канале. При вводе газа

s полость канала и вводе через него охладителей или/и армирующей ленты полость канала герметизируют крышкой 7 с герметизированными отверстиями, 1 ил.

1740122

10

30

45

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной отливке армированных и других слитков большого поперечного сечения,.

Известен способ разливки металла, в соответствии с которым между каналом для всода в жидкую сердцевину заготовки необходимых материалов (охладителей, модификаторов, армирующей ленты и т.д.) и кристаллизатором создают разрежение газа и за счет этого снижают уровень металла в канале относительно уровня металла в кристаллизаторе, Однако необходимость герметизации кристаллиэатора сверху, ограничение высоты перепада металла в канале и в кристаллизаторе величиной создаваемого разрежения газа в полости кристаллиэатора ограничивают возможности использования этого способа.

Известен способ разливки металла, заключающийся во введении в жидкую сердцевину заготовки охладителей или/и армирующей ленты через канал в промежуточной емкости с подачей газа в этот канал и обеспечением перепада давлений над жидким металлом сердцевины и жидким металлом в канале. Этот способ позволяет улучшить качество заготовки большого поперечного сечения путем активного воздействия на процесс ее кристаллизации.

Однако эффективность этого воздействия существенно снижается при увеличении глубины жидкой сердцевины заготовки, температуры разливки металла, так как происходят преждевременное расплавление вводимых в металл макрохолодильников, их неравномерное распределение в обьеме заготовки.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей управления процессом кристаллизации слитка.

Поставленная цель достигается тем, что при вводе газа в полость канала и вводе через него охладителей или/и армирующей ленты полость канала герметизируют.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ, продольный разрез.

Через днище промежуточной емкости 1 в полость кристаллизатора 2 введен верти- кальный канал 3 с газонепроницаемыми стенками, наружная стенка и нижний торец которого футерованы огнеупорным материалом. С целью регулирования глубины погружения канала в жидкую сердцевину отливаемого слитка 4, канал может быть соединен с промежутчной емкостью с возможностью вертикального перемещения. Для направленной подачи в слиток армирующей ленты (пластины; стержня и пр,) 5 в канале могут быть предусмотрены направляющие рейки 6..

Металлический корпус канала, рейки могут быть выполнены охлаждаемыми. Канал 3 сверху герметично закрыт крышкой 7.

Крышка содержит герметизированные отверстия для прохода армирующих лент в канал, При необходимости ввода в канал сыпучих материалов (охладителей, раскислителей, модификаторов и пр.) бункера с этими материалами выполняют герметично закрываемыми и соединяют с отверстием в крышке 7 герметично (не показано). Для подачи армирующей ленты в канал предусмотрены ролики 8, соединенные с приводом (не показано); Подачу газа в канал осуществляют по газопроводу 9, Для обеспечения заданной органиэации потоков газа из канала в кристаллизатор на нижнем, горизонтально расположенном торце канала, могут быть предусмотрены пазы, пересекающие этот торец в установленных местах (не показано).

Пример, До начала заполнения кристаллизатора 2 жидким металлом по газопроводу 9 в герметично закрытую сверху полость канала 3 подают инертный газ под давлением, превышающим давление расплава на максимальной глубине погружения канала в жидкую сердцевину слитка (что практически исключает какие-либо ограничения по глубине этого погружения), Расход газа должен исключать поступление металла в полость канала снизу, При погружении канала в металл газ препятствует поступлению металла в канал, а избыток газа непрерывно поступает под уровень металла в кристаллизаторе, В установившемся режиме непрерывной разливки приводят в движение ролики 8 (или открывают затвор бункера) и подают армирующие ленты 5 (охладители, раскислители, модификаторы) в канал 3 со скоростью (расходом), соответствующей скорости вытягивания слитка 4 из кристаллизатора 2 (массовой скорости разливки металла, т/ч). При этом представляется возможным независимо от глубины жидкой сердцевины слитка большого поперечного сечения вводить в него необходимые материалы при минимальной (оптимальной) глубине этой сердцевины в месте ввода (т,е. при оптимальном расстоянии между нижним торцом канала и вертикальным фронтом кристаллизации слитка), что позволяет исключить взаимодействие этих материалов с основной массой металла жидкой сердцевины слитка, их преждевременный контакт с циркулирующими в этой сердцевине потоками перегретого металла и, таким образом, исключить, например, 6

1740122

Составитель С.Пущинская

Техред М.Моргентал Корректор О:Ципле

Редактор И.Касарда

Заказ 2036 TM pB)K 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 тепловое разрушение армирующей ленты, обеспечить направленное, более эффективное воздействие вводимых в слиток материалов на структуру и свойства металла

его осевой зоны, Это позволяет также уменьшить толщину вводимых в слиток армирующих элементов, более надежно использовать механизм вытягивания слитка из кристаллизатора для привода этих элементов. Кроме того, представляется возможным применить в качестве арматуры металлы и сплавы, обладающие меньшей температурой плавления. чем разливаемый металл, Непрерывная подача избытка газа из канала в кристаллизатор, расход которого может регулироваться в широких пределах, не только исключает накопление жидкого шлака на поверхности металла в канале, загрязнение этим шлаком вводимых в саиток материалов, но и позволяет направленно регулировать перемешивание металла в кристаллизаторе (путем подачи газа по пазам, соответствующим образом расположенным на нижнем торце канала)„ нейтрализовать отрицательное влияние канала (и армирующих лент) на циркуляцию металла в жидкой сердцевине слитка. Перемещая канал по высоте и изменяя расход газа и вводимых в слиток материалов, можно увеличить или уменьшить интенсивность тепломассообмена междужидким металлом и вводимыми в него материалами, уменьшить или увеличить зону и продолжитель5 ность этого обмена, создать таким образом наиболее благоприятные условия для формирования слитка, регулировать скорость его кристаллизации.

Способ позволяет активно воздейство10 вать на процесс кристаллизации осевой зоны слитка при практически любой глубине его жидкой сердцевины, расширить возможность непрерывной разливки, получить качественные слитки большого поперечно15 го сечения.

Формула изобретения

Способ разливки металла, заключающийся во введении в жидкую сердцевину

20 заготовки охладителей или/и армирующей ленты через канал в промежуточной емко сти с подачей газа в этот канал и обеспечением перепада давлений над жидким металлом сердцевины и жидким металлом в

25 канале. о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей управления процессом кристаллизации слитка, при вводе газа в полость канала и вводе через него охладителей или/и армирующей

30 ленты полость канала герметизируют.