Способ восстановления рабочих стенок кристаллизатора

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при восстановлении рабочих стенок кристаллизатора установки непрерывной разливки. Для упрощения технологии восстановления рабочих стенок, изготовленных из меди или ее сплавов, осуществляют механическую обработку под нанесением покрытия изношенных участков, примыкающих к углам кристаллизатора и расположенных в нижней части рабочих поверхностей стенок, а затем нанесение на них износостойкого покрытия на основе медно-никелевых сплавов. В качестве механической обработки используют дробеструйную обработку, при этом обработке подвергают участки шириной, превышающей пределы изношенных участков не менее чем на 0,5 ширины полосы напыления, а на изношенные участки напыляют газотермическое покрытие толщиной не более 3,0 мм.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при восстановлении рабочих стенок кристаллизатора.

Наиболее близким к предложенному способу является восстановление рабочих стенок кристаллизатора, изготовленных из меди или ее сплавов, установки непрерывной разливки стали, включающее механическую обработку под нанесение покрытия изношенных участков, примыкающих к углам кристаллизатора и расположенных в нижней части рабочих поверхностей стенок, и нанесение на них износостойкого покрытия на основе медно-никелевых сплавов (заявка 2108025, Великобритания, 28.10.81, МКИ B 22 D 11/04, НКИ B 3 F). Однако данный способ отличается технологической сложностью, поскольку подготовку поверхности под нанесение покрытия и снятие лишнего покрытия выполняют шлифованием, а нанесение покрытия - гальванопластикой.

Задачей изобретения является упрощение технологии восстановления рабочих стенок кристаллизатора. При этом техническим результатом является сокращение расхода материала покрытия.

Механическая обработка, например дробеструйная, области, включающей изношенные участки, позволяет существенно упростить технологию подготовки поверхности под напыление покрытия. Поскольку обработанная область расположена в нижней половине стенки, то она не оказывает влияния на качество слитка, так как корочка в этой области уже сформировалась. Зона дробеструйной обработки, выходящая за пределы изношенных участков, обеспечивает лучшую адгезию напыляемого материала. Ее ширина должна быть не менее 0,5 ширины полосы напыления, так как середина полосы напыления, в которой достигается максимальная толщина покрытия, проходит по границе изношенного места. При этом половина полосы осаждается на изношенное место, а другая - за его пределы. Напыление газотермического покрытия на изношенные участки также упрощает технологию нанесения покрытия. Излишки покрытия, напыленного за пределы изношенных участков, снимутся при прохождении первых слитков через кристаллизатор в процессе работы. Поскольку при газотермическом напылении происходит покрытие только изношенных участков и зоны, прилегающей к ним, а в прототипе покрывают всю рабочую поверхность с последующим шлифованием лишнего покрытия, то в предлагаемом способе достигается сокращение расхода материала покрытия без изменения стойкости кристаллизатора.

При выходе области дробеструйной обработки за пределы нижней половины стенки повреждается корочка на слитке, что приводит к образованию трещин или к прорыву металла.

Ширина зоны дробеструйной обработки, выходящей за пределы изношенных участков менее 0,5 ширины полосы напыления, приводит к тому, что часть покрытия, напыленная за пределы зоны дробеструйной обработки, откалывается и происходит ухудшение адгезии покрытия. Ширина полосы напыления составляет 20 - 30 мм.

Напыление покрытия толщиной более 3,0 мм приводит к отслоению покрытия.

Пример. Восстанавливали широкую вогнутую стенку кристаллизатора длиной 1200 мм, шириной 1850 мм без его разборки. Износ произошел в нижней части рабочей поверхности, примыкающей к правой узкой стенке, и имел форму прямоугольной трапеции длиной 390 мм, шириной верхнего основания 20 мм, нижнего - 40 мм с величиной износа, увеличивающейся от верхнего до нижнего основания до 1,85 мм. Дробеструйной обработке подвергали изношенный участок и зону, выступающую за его пределы на 10 мм при ширине полосы напыления 20 мм, т. е. обработке подвергали и узкую правую стенку. Изношенный участок запыляли покрытием из сплава МНКЖТ с помощью электродугового металлизатора ЭМ-14. Излишки покрытия, напыленные на отдробеструенную зону за пределами изношенного места, были удалены в процессе эксплуатации кристаллизатора при прохождении слитка.

В данном примере получили упрощение технологии, так как отсутствовала операция обработки покрытия после напыления. Поскольку количество материала покрытия пропорционально покрываемой площади, то в данном примере потребовалось покрытие в 111 раз меньше, чем в прототипе. (Площадь рабочей поверхности станки составила 1200 · 1850 = 2,22 · 10⁶ мм², а напыляемая площадь - 0,5 · (40 + 60) · 400 = 20 · 10³ мм²).

Механическая обработка, например дробеструйная, области, включающей изношенные участки, расположенной в нижней половине стенки, с шириной зоны, выходящей за пределы изношенных участков не менее 0,5 ширины полосы напыления, и запыление изношенных участков газотермическим покрытием толщиной не более 3,0 мм обеспечивает снижение расхода материала покрытия.

Формула изобретения

Способ восстановления рабочих стенок кристаллизатора, включающий механическую обработку изношенных участков, примыкающих к углам кристаллизатора и расположенных в нижней части рабочих поверхностей стенок, изготовленных из меди или ее сплавов, и нанесение на них изностойкого покрытия на основе медно-никелевых сплавов, отличающийся тем, что в качестве механической обработки используют дробеструйную обработку, при этом обработке подвергают участки шириной, превышающей размеры изношенных участков не менее чем на 0,5 ширины полосы напыления, а на изношенные участки наносят газотермическое покрытие толщиной не более 3,0 мм.