Способ непрерывной разливки плоских слитков

 

Использование: изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке плоских слитков с обжатием в твердожидком состоянии. Сущность: способ включает подачу металла в зазор между приводными барабаном, ребордами и лентой, огибающей реборды, формирование слитка в радиальном направлении между барабаном, лентой и боковыми ребордами, деформацию обжатия слитка в твердожидком состоянии посредством перемещения барабана, вытягивание его с переменной скоростью, поддержание и направление ленты при помощи роликов, охлаждение ленты на радиальном участке формирования слитка водой, распыливаемой форсунками. В процессе непрерывной разливки измеряют смещение ленты относительно слитка вдоль осей валков и при начале смещения ленты одновременно увеличивают и уменьшают удельные расходы охлаждающей воды по ширине ленты симметрично ее продольной оси на ± - 20% от рабочего значения по прямолинейному закону. Удельные расходы воды уменьшают на половине ширины ленты, в направлении которой происходит ее смещение, а на противоположной - увеличивают. Такой способ позволит повысить стойкость ленты, производительность и стабильность процесса разливки. 2 ил.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке плоских слитков с обжатием в твердожидком состоянии. Целью изобретения является повышение стойкости ленты, производительности и стабильности процесса разливки. Указанную цель достигают тем, что подают металл в зазор между приводными барабанами, ребордами и лентой, огибающей реборды, формируют слиток в радиальном направлении между барабаном, лентой и боковыми ребордами, производят деформацию обжатия слитка с твердожидком состоянии посредством перемещения барабана, вытягивают его с переменной скоростью, поддерживают и направляют ленту при помощи роликов, охлаждают ленту на радиальном участке формирования слитка водой, распыливаемой форсунками. В процессе движения слитка измеряют смещение ленты относительно слитка вдоль осей валков и при начале смещения ленты одновременно увеличивают и уменьшают удельные расходы охлаждающей воды по ширине ленты симметрично ее продольной оси на ± 5-20% от рабочего значения по прямолинейному закону, причем удельные расходы воды уменьшают на половине ширины ленты, в направлении которой происходит ее смещение, а на противоположной увеличивают. Повышение стойкости ленты будет происходить вследствие своевременного устранения ее смещения относительно валков и реборд. В этих условиях не будут деформироваться торцы ленты, не будет происходить раскрытие рабочей полости формирования слитка на радиальном участке между барабаном, лентой и боковыми ребордами, будут отсутствовать прорывы металла из рабочей полости. Сказанное приводит к повышению стабильности и производительности разливки плоских слитков. Изменение величины удельных расходов охлаждающей воды симметрично продольной оси ленты по ее ширине необходимо для своевременного устранения последствий неравномерной вытяжки ленты по ее ширине из-за неравномерного охлаждения ленты охлаждающей водой. При этом изменение удельных расходов воды по ширине ленты необходимо производить в самом начале смещения ленты при его величине, находящейся в пределах точности датчиков измерения смещения боковых кромок ленты, например, 0,01-1,0 мм. Диапазон величины симметричного изменения удельных расходов воды в пределах ± 5-20% от рабочего значения объясняется закономерностями охлаждения и усадки ленты под действием охлаждающей, распыливаемой форсунками, воды. При больших значениях будет происходить разогрев ленты под действием тепла разливаемого металла, что приведет к выходу ее из строя. При меньших значениях не будет происходить выравнивание вытяжки ленты и устраняться ее смещение. Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от рабочего значения удельных расходов охлаждающей воды. Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения, со ссылкой на чертеж, на котором показана схема установки непрерывной разливки плоских слитков (фиг. 1), на фиг. 2 разрез А-А установки. Установка для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков состоит из барабана 1, ленты 2, валков 3, роликов 4 и 5, боковых реборд 6. Позицией 7 обозначен слиток толщиной h, 8 широкая грань слитка, 9 жидкий металл, 10 узкая грань слитка, 11 разливочный стакан, 12 пневмоцилиндр, 13 датчик перемещения, 14 форсунки, α угол сектора барабана, на длине которого кристаллизуется слиток, r радиус барабана, R радиус реборд, О центр барабана, О₁ центр реборд, ε эксцентриситет, h толщина слитка после обжатия, Н толщина слитка на мениске. Способ непрерывной разливки плоских слитков осуществляют следующим образом. П р и м е р. В процессе непрерывной разливки в зазор, образованный поверхностью приводного барабана 1, бесконечной приводной ленты 2 и боковыми поверхностями реборд 6, подают жидкий металл 9, через разливочный стакан 11 по центру слитка 7. Бесконечная лента 2 огибает поверхность торцов боковых реборд 6 на длине сектора барабана 1 с углом α и приводится в движение приводными валками 3. Барабан 1 и реборды 6 приводятся во вращение своими приводами. Оболочка 8 слитка 7 формируется на поверхности барабана 1 с радиусом r, а противоположная грань на поверхности ленты 2 с радиусом кривизны R (r + h). В процессе движения слитка производят деформацию обжатия узких граней 10 слитка 7 в твердожидком состоянии посредством смещения центра О барабана 1 относительно центра О₁ реборд 6 от толщины Н на мениске металла до толщины h. Из установки вытягивают слиток 7 толщиной h и шириной "В" с переменной скоростью и направляют дальше по роликам 4. Ролики 5 поджимают ленту 2 к торцам боковых реборд 6. В процессе разливки корпус барабана 1 и лента 2 охлаждаются соответственно проточной и распыливаемой форсунками водой. Оси барабана 1 и реборд 6 расположены с эксцентриситетом ε (H + h). В процессе движения слитка ленту 2 охлаждают по ширине на радиальном участке формирования слитка 7 водой, распыливаемой форсунками 14, и измеряют смещение ленты 2 относительно слитка 7 вдоль осей валков 3 и реборд 6. При начале смещения ленты 2 одновременно увеличивают и уменьшают удельные расходы охлаждающей воды по ширине ленты симметрично ее продольной оси на ± 5-20% от рабочего значения по прямолинейному закону. Удельные расходы воды уменьшают на половине ширины ленты, в направлении которой происходит ее смещение, а на противоположной увеличивают. В процессе движения слитка ленту 2 натягивают при помощи пневмоцилиндра 12, соединенного с одним из валков 3. Одновременно контролируют и измеряют смещение боковых кромок ленты 2 относительно валков 3 и реборд 6 при помощи индуктивных датчиков перемещения 13, имеющих точность измерения ± 0,01 мм. В таблице приведены примеры осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков при различных технологических параметрах. Во всех примерах разливают сталь марки 3сп в плоские слитки шириной 1200 мм. Ширина ленты 2 составляет 1300 мм, толщина 1,0 мм и выполнена из стали марки 08Ю. В первом примере лента смещается в направлении левой половины ленты. Вследствие значительного снижения удельных расходов воды происходит перегрев ленты на ее левой половине, что вызывает потерю прочности и выход из строя. На правой половине ленты вследствие значительного увеличения удельных расходов происходит переохлаждение ленты, что вызывает увеличение термических напряжений в ней сверх допустимых значений и выход из строя ленты по трещинам. В пятом примере лента также смещается в направлении левой половины ленты. Вследствие недостаточного уменьшения и увеличения удельных расходов воды по краям ленты не происходит прекращение смещения ленты. В примерах 2-4 вследствие перераспределения удельных расходов воды по ширине ленты в необходимых пределах происходит прекращение перемещения ленты в направлении левой ее половины, и в дальнейшем начинается ее перемещение вправо. При достижении необходимого положения удельные расходы воды по левой и правой половинам ленты выравниваются до прежних рабочих значений. При изменении удельных расходов воды по ширине ленты рабочие значения расходов по оси ленты оставляют неизменными. В общем случае удельные расходы воды можно соответственно изменять только на одной из половин ленты. Применение предлагаемого способа позволяет повысить стойкость ленты на 6% увеличить производительность процесса непрерывной разливки плоских слитков на 1,6%

Формула изобретения

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ ПЛОСКИХ СЛИТКОВ, включающий подачу металла в зазор между приводными барабаном, ребордами и лентой, огибающей реборды, формирование слитка и твердожидком состоянии посредством перемещения барабана, вытягивание его с переменной скоростью, поддержание и направление ленты при помощи роликов, охлаждение ленты на радиальном участке формирования слитка водой, распыливаемой форсунками, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости ленты, производительности и стабильности процесса разливки, в процессе движения слитка измеряют смещение ленты в поперечном к слитку направлении и при начале смащения ленты одновременно увеличивают и уменьшают удельный расход охлаждаемой воды по ширине ленты симметрично ее продольной оси на ± 5 - 20% от рабочего значения расхода воды по прямолинейному закону, причем удельный расход воды уменьшают на половине ширины ленты, в направлении которой происходит ее смещение, а увеличение расхода воды осуществляют на противоположной стороне ленты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4