Устройство для непрерывной разливки

 

Устройство для непрерывной разливки имеет желоб, нижний торец продольных стенок которого находится в контакте со стенками валков-кристаллизаторов над горловиной (уровнем минимального зазора), а линия контакта нижнего торца продольной стенки желоба с валком искривлена так, что длина дуги поверхности валка между указанной линией и указанной горловиной больше к середине продольной стенки, чем по краям. 3 з.пф-лы, 1 табл, 4 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4830587/02 (22) 03.07.90 (31) 89 8909088 (32) 04.07.89 (33) FR (46) 15.12.93 Бюл. ¹ 45 — 46 (71) Энститю де Решерш де ля Сидерюржи Франсез (FR) (72) Поль Виктор Рибу(ГВ); Жан-Люк Жако(РК) (73) Энститю де Решерш де ля Сидерюржи Франсез (FR) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗ(в) RU (ii) 2004377 С1 (51) 5 822D11 06

ЛИВКИ (57) Устройство для непрерывной разливки имеет желоб, нижний торец продольных стенок которого находится в контакте со стенками валков-кристаллизаторов над горловиной (уровнем минимального зазора), а линия контакта нижнего торца продольной стенки желоба с валком искривлена так что длина дуги поверхности валка между указанной линией и укаэанной горловиной больше к середине продольной стенки, чем по краям. 3 з.п.ф-лы, 1 табл, 4 ил.

2004377

55

Изобретение относится к разливке между цилиндрами тонкой металлической продукции. в частности, такой, как полосы или листы стали.

Этот тип разливки предназначен для разливки продукции малой толщины, которая затем может быть обработана холодной прокаткой, В установках разливки между цилиндрами жидкий металл выливается в заливаемое пространство, определяемое участками цилиндрических стенок цилиндров, расположенных над плоскостью, проходящей через параллельные оси указанных цилиндров, и торцевыми стенками, называемыми еще малыми поверхностями или боковыми стенками, обычно закрепленными, перпендикулярными осям цилиндров. В процессе разливки жидкий металл постепенно эатвердевает при контакте с охлаждаемыми цилиндрическими стенками цилиндров, образуя затвердевшие корки, которые увлекаются цилиндрами во вращательное движение и соединяются на уровне горловины, т.е. на уровне указательной плоскости, проходящей через оси цилиндров, для образования конечной продукции, которая извлекается непрерывно вниз.

В некоторых случаях эти установки имеют также средство для удержания металла в менсвалковом зазоре, состоящее из двух продольных стенок в герметичном контакте с цилиндрами и двух фронтальных стенок, продолжающих кверху малые поверхности или являющиеся их частью, Это средство выполняет функцию (в случае разливки между цилиндрами) ограничения поверхности цилиндра, на которой происходит затвердевание, каким бы ни был уровень металла в прибыли. Кроме того, мениск жидкого металла не находится в контакте со стенками цилиндров и риск увлечения плавающих на мениске примесей значительно снижается.

В любом случае существует множество проблем, связанных с получением продукции, которая может быть впоследствии непосредственно обработана холодной прокаткой. Действительно, одной из характеристик, необходимых для производства плоских листов, предназначенных для холодной прокатки, является наличие небольшой поперечной выпуклости. Известно, что начальная выпуклость, например, порядка нескольких десятков микрон для листа в несколько миллиметров толщиной, позволяет получить после прокатки лист постоянной толщины или по меньшей мере адекватного сечения, тогда как плоская или вогнутая заготовка неприемлема для проката.

Основной проблемой, которую предполагается решить с помощью изобретения, является получение литейного продукта, который обладает этой выпуклостью, С учетом этой цели предложено устройство для разливки между валками-кристаллизаторами, в котором по меньшей мере один из валков имеет криволинейную образующую в горячем состоянии и имеет диаметр, намного меньший в своей аксиальной медианной части, чем у своих торцев, при этом средства для удержания металла в межвалковом зазоре контактируют со стенкой по меньшей мере одного иэ валков на более длинной дуге на медианной части, чем на торцевых участках.

Предпочтительно, чтобы эти средства были выполнены в виде желоба, нижний торец которого находится в контакте со стенкой валка над уровнем минимального зазора между валками, а контактная линия указанного нижнего торца с валком искривлена.

Иначе говоря, длина дуги поверхности этого валка между указанной линией и уровнем минимального зазора больше к середине продольной стенки, чем на торцах, В соответствии с вариантом изобретения, указанная продольная стенка желоба является плоской и имеет на нижнем краю более резкий скос к середине стенки, чем к своим торцам.

По другому варианту указанная продольная стенка желоба имеет вогнутость, направленную внутрь его полости, На фиг.1 представлено схематично в перспективе устройство разливки между валками с желобом; на фиг,2 а и 2 Ь вЂ” сечения, перпендикулярные осям валков, соответственно на торцах и в середине устройства; на фиг,3 — вид, аналогичный фиг.1, вариант исполнения; на фиг.4 а и 4 Ь вЂ” сечения продукта, полученного соответственно в случае применения двух и одной стенки желоба по изобретению.

Следует уточнить, что на чертежах "вогнутости" валков и выпуклости полученного продукта специально преувеличены для упрощения понимания изобретения, в действительности вогнутости и выпуклости составляет около десятка микрон, На фиг.1 показана установка непрерывной разливки между валками 1 и 2 с желобом 3.

Валки 1, 2 являются немного "вогнутыми", т.е. их образующие 11, 12 не являются абсолютно прямолинейными, а немного изогнуты с соответствующей стрелой прогиба, которая соответствует требуемой величине выпуклости для продукта литья. Они

2004377

55 увлекаются во вращение в противоположных направлениях по стрелкам 13 и их стенки охлаждаются. Следует уточнить, что вогнутости валков в холодном состоянии могут немного отличаться, обычно больше требуемой выпуклости продукта, причем это делается для компенсации в горячем состоянии их возможной вариации диаметров, обусловленной расширением в процессе выхода на тепловой режим в конце разливки, причем эффекты расширения обычно не являются идеально идентичными по всей длине валков.

Желоб из жаростойкого материала имеет две продольные стенки 31, параллельные осям валков, а их нижние торцы 33 удерживаются в контакте с валками при некотором функциональном зазоре, который должен быть по возможности уменьшен, а две передние стенки 32, которые составляют также в представленном примере торцевые стенки, перекрывая заливаемое пространство 4, ограничивая, кроме того, часть поверхностей валков над уровнем Б минимального зазора, расположенной на уровне горизонтальной плоскости Р, проходящей через оси укаэанных цилиндров. . В соответствии с изобретением, нижний торец указанных продольных стенок 31 имеет скос 34 с возрастающим значением от краев торцев к середине указанных про. дольных стенок 31. Вследствие этого линия контакта 35 каждой продольной стенки с соответствующим валком является криволинейной, а скос 34 является вогнутым, Этот скос виден на фиг.2 (фиг.2 а показывает сечение продольной стенки 31 на одном из ее концов, а фиг.2 Ь вЂ” сечение этой стенки к середине). Дуга 6, по которой отливаемый металл находится в контакте с охлаждаемой стенкой валка в ее середине, более длинная, чем соответствующая дуга 7 у ее торцев.

В процессе разливки жидкий металл выливается в желоб и заполняет пространство заливки 4. Уровень жидкого металла регулируется для удержания его над линией контакта 35 между желобом и валком. В процессе вращения валков и вследствие разницы длин дуги контакта время контакта металла со стенкой валков больше в середи. не, что приводит к большей толщине затвердевшей корки в центре продукта, чем на краях. Корма соединяется на уровне 5 и образует конечный продукт, имеющий требуемую выпуклость, такую, как это показано на фиг,4 а. На фиг,4 продукт 8 был показан как состоящий из двух выпуклых зон 8 и 8", сформированных каждая из корок, образованных нэ каждом валке. Будет понятно, что

50 реально между этими двумя зонами отсутствует разрыв в конечном продукте, На фиг.4 b показано подобным же образом сечение продукта, поступающего из установки по другому варианту реализации изобретения, в котором один валок является вогнутым и лишь одна продольная стенка желоба, смежная с этим валком, имеет скос, описанный ранее, причем второй валок имеет прямолинейные образующие, а соответствующая продольная стенка желоба является плоской до линии контакта со вторым валком. В этом случае корка 9, образованная на втором валке, имеет постоянную толщину на всей своей ширине, лишь корка

9" имеет утолщение к своей середине, Вследствие реальной малой выпуклости эта асимметрия не имеет практически влияния на конечный продукт 9, который имеет выпуклость, эквивалентную продукту 8 при условии, когда "вогнутость" первого валка и соответствующий скос продольной стенки желоба будут увеличены в результате, т.е, удвоены, Этот вариант реализации имеет преимущество в том, что не имеет обработки вогнутостей, кроме одного валка, также как и скос имеется лишь на одной продольной стенке желоба, Теоретически нижний край 33 продольной стенки 31 должен иметь кривизну, соответствующую "вогнутости" валка для удержания постоянного функционального зазора нэ всей длине между указанной стенкой и валком. Однако эти "вогнутости" практически очень малы, даже если нижний край прямолинеен, что облегчает изготовление желоба, поэтому риск проникновения жидкого металла через указанный зазор невелик. С другой стороны, как это уже пояснялось, вариация затвердевшей толщины является необходимой для обеспечения требуемой выпуклости литой продукции и однородное затвердевание продукта нэ уровне 5 требует значительной вариации длины дуги контакта, на которой выполняется затвердевание корок.

В качестве примера даются значения скосов, необходимые для получения выпуклости полосы порядка 50 мкм в экспериментальной установке для литья полосы в 2 мм.

Данные приведены в таблице.

Изобретение не ограничивается устройством, описанным выше в качестве примера. Можно также использовать желоб такой, как показан на фиг.3, продольные стенки 31 которого имеют вогнутость, направленную к заливаемому пространству, равномерную по всей высоте укаэанных стенок. Иначе го. воря, в этом варианте продольные стенки

2004377

32 желоба не имеют скоса на нижнем торце, но общая кривизна этих стенок определяет кривую линию 35 контакта желоб-валок и, следовательно, требуемую вариацию длины дуги контакта.

Можно также для ограничения длины дуги контакта к торцам валка заменить желоб, описанный ранее, любым средством, Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКИ, содержащее охлаждаемые цилиндрические валки-кристаллизаторы с параллельными осями, установленные с возможностью приведения во вращение в противоположных направлениях, и средство удержания металла в межвалковом зазоре. отличающееся тем, что, с целью получения плоского слитка с поперечной выпуклостью, по меньшей мере один из валков-кристаллизаторов в нагретом состоянии имеет криволинейную образующую цилиндра, при этом диаметр цилиндра у торцов превышает диаметр аксиальной медианной части, а средство удержания металла в межвалковом зазоре . контактирует со стенкой по меньшей мере обеспечивающим замыкание жидкого металла по требуемой геометрии, например, горизонтальная и наклонная стенка или еще средства замыкания без контакта с залива5 емым металлом. (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1097438, кл. В 22 0 11/06, 1983.. одного из валков по дуге, длина которой в медианной части превышает длину дуги у торцов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство удержания. металла в межвалковом зазоре выполнено в виде желоба, нижний торец продольной стеики которого контактируат со стенкой валка над

20 уровнем минимального зазора между валками по кривой, 3. Устройство по п,2, отличающееся тем, что продольная стенка желоба выполнена плоской со скосом на нижнем торце, 25 угол наклона которого в середине стенки превышает угол наклона у ее краев.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что продольная стенка желоба выпол3р нена вогнутой в направлении его полости.

2004377

V8.

Составитель Л.Дымшиц

Редактор Т.Сам рханова Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3369

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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