Способ разливки ленты и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к устройствам для непрерывной разливки металлов. Металл подают на перемещаемую охлаждаемую транспортирующую ленту. Лента опирается на опорные поверхности держателей. Между опорными поверхностями держателей поддерживают определенное расстояние такое, чтобы отлитая лента изгибалась. Расстояние между опорными поверхностями держателей должно превышать их длину, замеренную в направлении промежутков между ними. Опоры выполнены в виде роликов с профилированной поверхностью. Желаемый технический результат - улучшение качества поверхности ленты. 2 с. и 8 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройству для разливки ленты.

Под устройством для разливки ленты здесь подразумевается установка, в которой жидкая сталь подводится через подводящую систему на непрерывно перемещающуюся ленту, охлаждаемую снизу водой. Нижняя сторона наносимого слоя стали застывает затем в контакте с лентой, а верхняя сторона - в качестве свободной поверхности под защитным газом или для достижения лучшего свойства поверхности в контакте с верхним роликом. После полного затвердевания полученная заготовка (лента) покидает непрерывно перемещающуюся транспортную ленту, и затем транспортируется дальше с помощью ведущего элемента передачи. В соответствии с необходимой толщиной окончательно прокатанной горячекатаной ленты (от 1 до 3 мм), а также с требующейся термомеханической обработкой для достижения достаточных свойств материала может, в значительной мере, оптимально выбираться толщина разливки (около 10 мм). При этом оптимальной толщиной разливки является такая, при которой достигается необходимая степень горячей деформации с минимальной работой деформации.

Непрерывно перемещающаяся транспортирующая лента обеспечивает охлаждение и в значительной мере - не имеющую трения опору заготовки на длинном участке. Отсюда получается высокая скорость разливки - как предпосылка для непосредственной взаимосвязи между установкой для разливки и стадией прокатки, и высокая производительность - как основное условие для разливки стали широкого применения.

Бесконечно перемещающаяся лента, доступ к которой имеется сверху и спереди, облегчает подвод стали. Сталь не должна, как в других способах, направляться в узком зазоре между двумя лентами или валками.

В зоне между направляющими роликами для бесконечно перемещающейся ленты для охлаждения непрерывно перемещающейся ленты на ее стороне, противоположной стали, расположено охлаждающее устройство (охлаждение водой через соответствующие сопла). Несмотря на это охлаждение, вследствие высоких температур, создаваемых расплавом стали на верхней поверхности ленты, происходит выпучивание непрерывно перемещающейся ленты. Это выпучивание отражается в виде деформации заготовки на ее поверхности. Для предотвращения выпучивания в холодильнике установлено разрежение. За счет разницы давлений непрерывно перемещающаяся лента прижимается к опорным роликам.

Применявшиеся до сих пор опорные ролики (Production of steel strip with a single belt process, K.-H Spitzer Und. K.Schwertfeger, ISM, ноябрь 1995, стр. 51), раньше имели продольный разрез с канавками, таким образом опорные ролики (фиг. 12 публикации) имели профилированную поверхность, причем профиль в продольном разрезе имел участки с увеличенным - по сравнению с максимальным диаметром роликов - диаметром. Ширина этих расстояний до сих пор соответствовала, в основном, расстоянию между участками.

В такого рода роликовых конструкциях или в любых других держателях, у которых расстояние между опорными поверхностями непрерывно перемещающейся ленты, преимущественно, соответствует ее ширине, напряжения в непрерывно перемещающейся ленте, возникающие, в частности, из-за термической нагрузки, не могут контролируемо уменьшаться. Как только вследствие слишком высоких напряжений превышается граница стабильности, непрерывно перемещающаяся транспортирующая лента выпучивается, предпочтительно, в средней области. Установленное таким образом разрежение не приводит в до сих пор применявшихся конструкциях роликов к желаемому результату, так как выпучивание непрерывно перемещающейся ленты влияет нежелательным образом и на форму заготовки.

Поэтому, задачей изобретения является создание устройства для разливки ленты, в котором максимальное отклонение транспортирующей ленты от поверхности, определяемой держателями, сводится до минимума. Таким образом, может быть уменьшено выпучивание.

Эта задача решается за счет того, что в способе разливки ленты, включающем подвод расплава на непрерывно перемещаемую охлаждаемую транспортирующую ленту, опирающуюся на опорные поверхности держателей, приложение разрежения к стороне непрерывно перемещаемой охлаждаемой транспортирующей ленты, поддержание определенного расстояния между опорными поверхностями держателей при заданных механических свойствах ленты, для поглощения термического удлинения в отлитой ленте осуществляют изгиб транспортирующей ленты между опорными поверхностями держателей путем поддержания между ними расстояния, превышающего длину опорных поверхностей держателей, замеренную в направлении промежутков между ними.

Согласно предпочтительному выполнению способа расстояние между опорными поверхностями вдвое превышает длину опорных поверхностей.

Кроме того, поставленная задача решается в опорном устройстве для разливки ленты, содержащем средство для прижатия транспортирующей ленты к опорам посредством разрежения, опоры выполнены в виде роликов с профилированной поверхностью, имеющей в продольном разрезе участки большего диаметра по сравнению с минимальным диаметром ролика, причем в продольном направлении ролика ширина участков большего диаметра меньше, чем расстояние между ними. Таким образом, между участками большего диаметра имеется расстояние, которое является многократным ширине участков, несущих непрерывно перемещающуюся транспортирующую ленту, замеренную в продольном направлении опорных роликов.

При этом является предпочтительным, что расстояние между участками большего диаметра составляет, по меньшей мере, удвоенную ширину этих участков, измеренную в том же направлении. За счет этого обеспечивается, что между точками опоры непрерывно перемещающейся ленты устанавливается достаточно большая поверхность на участках большего диаметра, благодаря чему обеспечивается контролируемое уменьшение напряжений в продольном направлении роликов.

Кроме того, участки большего диаметра в продольном сечении роликов могут быть выполнены прямоугольной формы. Тогда участки следует рассматривать, преимущественно, как диски, толщина которых соответствует ширине участков, замеренной в продольном направлении роликов. Эта форма способствует лучшей опоре ролика и имеет по сравнению с другими формами повышенную опорную поверхность.

Является также предпочтительным, что участки большего диаметра на узких сторонах выполнены трапециевидной формы, которая по сравнению с участками большего диаметра имеет в зоне углов скошенные или закругленные края. Вследствие этого непрерывно перемещающаяся лента может следовать за давлением, направленным на ось роликов.

Согласно еще одному предпочтительному выполнению участки большего диаметра образуют угол с осью роликов, меньший чем 90^o, что позволяет увеличить опорную поверхность. Участки большего диаметра могут, в частности, проходить по винтовой линии вокруг оси опорных роликов, благодаря чему могут лучше отводиться поперечные силы.

Кроме того, участок большего диаметра может быть смещен в продольном направлении ролика по отношению к участкам большего диаметра соседнего ролика. Благодаря этому предотвращается образование желобчатых углублений на непрерывно перемещающейся ленте, которые могли бы отпечататься на поверхности стальной ленты.

Согласно еще одному предпочтительному выполнению участки большего диаметра ролика могут быть расположены между участками большего диаметра соседних роликов посередине, а также участки большего диаметра соседних роликов могут быть расположены под углом друг к другу. В последнем случае "диски" соседних опорных роликов находятся не только под углом к соответствующей оси ролика, но и наклонно друг к другу по типу рисунка "в елку". Соответствующим образом могут также выполняться и располагаться держатели.

Участки большего диаметра показаны в виде дисков только для наглядности изображения. Они могут быть выполнены таким образом, чтобы их ширина была больше, чем их диаметр. В этом случае участки большего диаметра принимают форму скорее короткого патрубка. В частности, держатели могут быть выполнены в виде отдельных роликов или полозьев.

На чертежах схематически показан пример выполнения. При этом на фиг. 1 показан опорный ролик в продольном разрезе; фиг. 2 - опорный ролик, являющийся соседним к показанному на фиг. 1 в продольном разрезе.

Опорный ролик показан на фиг. 1 в продольном разрезе. Опорный ролик проходит поперечно по ширине непрерывно перемещающейся ленты 2, то есть поперечно направлению транспортирования отлитой тонкой ленты 3. Опорный ролик 1 имеет участки 4, диаметр которых увеличен по сравнению с минимальным диаметром 5 роликов. Ширина а участков 4 меньше, чем расстояние между участками 4.

На фиг. 2 показан ролик 1', соседний с роликом 1 на фиг. 1. След участков 4, показанных на фиг. 1, обозначен штриховой линией (на фиг. 1) и в виде штриховой линии перенесен на фиг. 2. След участков 4 ролика 1 располагается, таким образом, посередине между участками 4' ролика 1'. Участки 4, соответственно 4' имеют в показанном продольном разрезе, преимущественно, прямоугольную форму. Они имеют, предпочтительно, на своих узких сторонах скосы или закругления 6, вследствие чего там образуется, преимущественно, трапециевидное сечение. Между участками 4 (4') соответствующих роликов непрерывно проходящая лента 2 выпучивается к оси роликов. Это, сравнительно незначительное выпучивание, в первом приближении не отражается на отлитой тонкой ленте 3 или является пренебрежительно малым по сравнению с тем выпучиванием, которое могло получиться почти по всей длине роликов.

Формула изобретения

1. Способ разливки ленты, включающий подвод расплава на непрерывно перемещаемую охлаждаемую транспортирующую ленту, опирающуюся на опорные поверхности держателей, приложение разрежения к стороне непрерывно перемещаемой охлаждаемой транспортирующей ленты, поддержание определенного расстояния между опорными поверхностями держателей при заданных механических свойствах ленты, отличающийся тем, что для поглощения термического удлинения в отлитой ленте осуществляют изгиб транспортирующей ленты между опорными поверхностями держателей путем поддержания между ними расстояния, превышающего длину опорных поверхностей держателей, замеренную в направлении промежутков между ними.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расстояние между опорными поверхностями вдвое превышает длину опорных поверхностей.

3. Опорное устройство для разливки ленты, содержащее средство для прижатия транспортирующей ленты к опорам посредством разрежения, отличающееся тем, что опоры выполнены в виде роликов с профилированной поверхностью, имеющей в продольном разрезе участки большего диаметра по сравнению с минимальным диаметром ролика, причем в продольном направлении ролика ширина участков большего диаметра меньше, чем расстояние между ними.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что расстояние между участками большего диаметра составляет, по меньшей мере, удвоенную ширину этих участков, измеренную в том же направлении.

5. Устройство по любому из пп. 3 и 4, отличающееся тем, что участки большего диаметра в продольном сечении роликов выполнены прямоугольной формы.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что участки большего диаметра на узких сторонах выполнены трапециевидной формы.

7. Устройство по любому из пп. 3 - 6, отличающееся тем, что участки большего диаметра образуют угол с осью роликов.

8. Устройство по любому из пп. 3 - 7, отличающееся тем, что участок большего диаметра смещен в продольном направлении ролика по отношению к участкам большего диаметра соседнего ролика.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что участки большего диаметра ролика расположены между участками большего диаметра соседних роликов посередине.

10. Устройство по любому из пп.8 и 9, отличающееся тем, что участки большего диаметра соседних роликов расположены под углом друг к другу.

Приоритет по пунктам: 07.06.96 по пп.3 - 10; 10.09.96 по пп.1 - 3.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2