Устройство для бесслитковой прокатки жидкого металла

Изобретение относится к области металлургии, а именно к бесслитковой прокатке ленты между валками-кристаллизаторами. Устройство содержит металлоприемник (1), валки-кристаллизаторы (2) и индуктор (6) с магнитно-импульсной установкой, соединенный с металлоприемником. Металлоприемник с установленным на нем бандажом (3) с нихромовой обмоткой размещен в корпусе (4). Между корпусом и металлоприемником расположены теплоизоляционные плиты (5). Измельчение структуры направленным воздействием импульсного магнитного поля обеспечивает получение более тонкой ленты и повышение ее механических свойств. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области металлургии, к бесслитковой прокатке ленты, более конкретно к прокатке жидкого металла.

Известно устройство для получения непрерывно-литой полосы (А.С. №2198062, МПК B22D 11/06, опубл. 10.02.2003 г.), содержащее литейную насадку, валки-кристаллизаторы, в зазор между которыми поступает металл.

Недостатком данного устройства является невысокое качество выпускаемой заготовки.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для бесслитковой прокатки жидкого металла, содержащее металлоприемник и валки-кристаллизаторы (ГЕРМАН Э., Непрерывное литье. М., ГНТИЛ по черной металлургии, 1961, с. 28-29, рис. 38-39).

Недостатком данного устройства является также невысокое качество выпускаемой заготовки.

В основу изобретения поставлена задача - расширение технологических возможностей бесслитковой прокатки (получение более тонких лент) и повышение качества металла ленты.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство, содержащее металлоприемник и валки-кристаллизаторы, снабжено индуктором с магнитно-импульсной установкой, соединенным с металлоприемником, бандажом с нихромовой обмоткой, установленным на металлоприемнике, размещенном в корпусе, а между корпусом и металлоприемником расположены теплоизоляционные плиты.

Кроме того, теплоизоляционные плиты изготовлены из асбеста.

Кроме того, индуктор расположен радиально относительно металлоприемника.

Кроме того, индуктор расположен под углом к оси металлоприемника.

2

Кроме того, индуктор расположен соосно с металлоприемником, над ним.

Устройство поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 представлена общая схема устройства,

на фиг. 2 - вариант, когда индуктор установлен радиально,

на фиг. 3 - вариант, когда индуктор установлен под углом к оси металлоприемника,

на фиг. 4 - индуктор установлен соосно с металлоприемником.

Устройство состоит из металлоприемника 1 (желоб для подачи металла в металлоприемник на чертеже не показан), выполненный из керамического материала, валков-кристаллизаторов 2. На металлоприемнике расположен бандаж с нихромовой обмоткой 3. Металлоприемник 1 установлен в корпусе 2, между ними проложены теплоизоляционные плиты 5 из асбеста. Устройство снабжено индуктором 6, соединенным с магнитно-импульсной установкой (на чертеже не показана). В металлоприемник 1 залит металл 7.

Устройство работает следующим образом.

Металлоприемник 1 подогревается до температуры расплава с помощью бандажа 3 за счет нихромовой спирали, находящейся под действием напряжения. Далее в приемник заливают расплав 7, который начинает течь через нижнее отверстие приемника, попадая в стык охлаждаемых водой валков-кристаллизаторов 2, и кристаллизоваться. После заливки в металлоприемник 1 расплав обрабатывается импульсным магнитным полем при помощи индуктора 6 до истечения всей массы металла. За счет импульсов происходит разогрев и перемешивание расплава, измельчается микроструктура.

В первой схеме индуктор расположен радиально относительно металлоприемника, при магнитно-импульсном воздействии в расплаве возникают волны напряжений и деформаций, распространяющиеся по объему. Под действием этих волн происходит изменение свойств расплава вследствие его перемешивания. Введение в расплав дополнительной энергии порождает образование дополнительных центров кристаллизации. Все это приводит при кристаллизации в валках к повышению пластических свойств металла, а это, в свою очередь, к уменьшению числа переходов при прокатке тонких лент.

Во второй схеме индуктор расположен под углом к оси металлоприемника, т.о. чтобы волны напряжений сошлись в очаге деформаций (между валками). Вышеперечисленные эффекты первой схемы сочетаются с направленным воздействием в очаг деформации, которое может изменить напряженно-деформированное состояние. Возникающие дополнительные сжимающие напряжения еще в большей степени увеличивают пластичность металла.

В третьей схеме индуктор расположен соосно с металлоприемником, над ним. В данном случае совпадение направления истечения с направлением магнитно-импульсной обработки может повысить проталкивание металла через валки и снизить деформирующее усилие. Возникающие волны напряжений проходят через весь объем расплава от поверхности до валков. Происходит более полная проработка металла.

Техническим результатом является повышение механических свойств литой алюминиево-кремниевой ленты за счет измельчения структуры направленным воздействием импульсного магнитного поля.

1. Устройство для бесслитковой прокатки жидкого металла, содержащее металлоприемник и валки-кристаллизаторы, отличающееся тем, что оно снабжено индуктором с магнитно-импульсной установкой, соединенным с металлоприемником, бандажом с нихромовой обмоткой, установленным на металлоприемнике, размещенном в корпусе, а между стенками корпуса и металлоприемника расположены теплоизоляционные плиты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплоизоляционные плиты изготовлены из асбеста.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что индуктор расположен радиально относительно металлоприемника.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что индуктор расположен под углом к оси металлоприемника.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что индуктор расположен соосно с металлоприемником, над ним.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам изготовления литой ленты из стали с различными свойствами по поперечному сечению и длине и к устройствам для его осуществления. Способ включает нанесение на поверхность вращающейся ленты горизонтальной установки непрерывного литья, контактирующей со стальным расплавом, покрывающей массы, состоящей из жидкости-носителя и добавок.
Изобретение относится к способу получения плоского катаного продукта из высокопрочной низколегированной стали, содержащей 0,15-0,35 вес.% меди. Способ включает отливку полосы на установке разливки с последующим отверждением и непрерывную или полунепрерывную прокатку до конечной толщины катаного продукта.

Изобретение относится к непрерывному литью металлических полос в двухвалковом разливочном устройстве. В процессе непрерывного литья осуществляют позиционирование двух литейных роликов посредством пары рычажных элементов 12a,12b, 12c, 12d на каждый ролик 2a и 2b, установленных с возможностью вращения на рамном элементе 11 вокруг осей 14а, 14b.

Изобретение относится к области металлургии. Литейная роторная машина содержит калиброванное литейное колесо 2, поперечное сечение калибра которого выполнено в виде равнобедренной трапеции с углом выпуска αв=7÷9°, натяжное колесо 3, бесконечную подвижную ленту 4, прижимной ролик 8 и трубку-питатель7, установленную на входе в калибр.

Изобретение относится к металлургии. Машина бесслитковой прокатки содержит верхний 1 и нижний 2 приводные водоохлаждаемые валки, охлаждаемый кристаллизатор 7 и устройство 11 охлаждения поверхности верхнего валка.
Изобретение может быть использовано для получения полуфабрикатов из труднодеформируемых эвтектических сплавов на основе алюминия, предназначенных для применения в качестве припоя в паяных конструкциях.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из металлов и сплавов. Устройство содержит печь-миксер 1, закрепленные на валах валок 3 с ручьем и валок 4 с выступом, образующие рабочий калибр 5 и имеющие охлаждаемые каналы 8, матрицу 6 с калибрующим пояском 7 и охлаждаемыми каналами, установленную на выходе из калибра.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает подачу расплавленного металла, поддерживаемого на литейных поверхностях литейных валков и вращение в противоположных направлениях литейных валков для формирования металлических оболочек на литейных поверхностях, сведенных вместе в зоне контакта для подачи литой полосы вниз с регулируемым количеством мягкого материала между металлическими оболочками.

Изобретение может быть использовано для получения сплошных и полых пресс-изделий из цветных металлов и сплавов. Установка для непрерывного литья и прессования содержит две пары валков 11 и 12 с рабочими калибрами, матрицу 13 с двумя каналами, расположенными по одной оси, и два водоохлаждаемых кристаллизатора 4 роторного типа с бесконечной лентой 5, моталки 17.

Изобретение относится к металлургии. Установка содержит формообразующий инструмент в виде двух валков 2, питатель 1 для подачи расплава металла, привод вращения валков, включающий двигатель 5, ременную передачу и систему шестеренок 6, средство приема отделяемых от поверхности валков готовых изделий, систему синхронизации скорости вращения валков в виде шестеренок привода валков, вакуумное подвижное соединение для охлаждения валков водой или газом.

Изобретение относится к металлургии. Двухвалковая литейная машина включает в себя пару литейных валков 102,104, размещенных параллельно друг другу с зазором между ними, и боковые перегородки 106, параллельные друг другу, формирующие ванну P между литейными валками и боковыми перегородками. Устройства 108 обеспечивают приложение прижимной силы к опоре боковой перегородки под углом 15-45о относительно оси литейных валков. Концевые части литейных валков формируют в боковых перегородках изношенные наклонные канавки, которые предотвращают формирование настылей. Обеспечивается повышение срока службы боковых перегородок. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве медной и алюминиевой катанки. Литейное колесо, которое охвачено бесконечной лентой 7 роторной литейной машины, содержит калибр, который совместно с лентой 7 образует литейный желоб 8. Дно калибра выполнено с впадиной в виде равнобедренного треугольника 17. Угол при вершине треугольника и углы, образованные сторонами треугольника и боковыми сторонами трапеции, равны и составляют 123-130°. Обеспечивается улучшение теплопередачи от охлаждаемого металла к литейному колесу за счет уменьшения теплоизолирующего газового слоя. 2 ил.

Изобретение относится к транспортирующему устройству, в частности для перемещения охлаждающих блоков в машине для литья с гусеничной формой. Транспортирующее устройство содержит роликовые элементы, которые циркулируют бесконечно наподобие гусеницы по траектории U циркуляции и выполнены с возможностью приведения в движение посредством приводного устройства, по меньшей мере две параллельные направляющие дорожки. Каждая из дорожек содержит одну или более поверхностей качения роликов и каждая проходит по всей траектории U циркуляции. Каждый роликовый элемент содержит корпус роликового элемента, который содержит первый конец и второй конец в направлении циркуляции, и по меньшей мере один ролик соответственно в области первого конца и в области второго конца. Ролики, расположенные в области первого конца корпуса роликового элемента, выполнены с возможностью качения на поверхностях качения роликов, отличных от поверхностей качения роликов, расположенных в области второго конца корпуса роликового элемента. В результате обеспечивается возможность непрерывного перемещения с низким трением по всей траектории циркуляции и, в частности, в отклоняющих дугах и при переходе между прямолинейными секциями и отклоняющими дугами. 3 н. и 29 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к металлургии. Система загрузки расплава для горизонтального литья полосы расплавленного металла содержит летку, в частности насадку (9), и по меньшей мере одно нагревательное устройство (21, 22, 28) для нагрева летки. Нагревательное устройство может быть размещено в подине, боковых стенках, в перегородке, в пороге, переливном устройстве и/или в крышке летки. Нагревательное устройство содержит пористую горелку или индуктивный теплоноситель. Обеспечивается предотвращение намораживания металла на выходе из летки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении сортового проката в совмещенном процессе литья и прокатки. В роторной литейной машине непрерывным литьем получают заготовку, имеющую трапециевидное поперечное сечение, нижнее основание которого выполнено с выступом в виде равнобедренного треугольника. На выходе из подвижного кристаллизатора середину нижнего основания поперечного сечения заготовки охлаждают при скорости соударения охлаждающей воды с поверхностью заготовки в 20,-2,5 раза выше, чем в остальной части поперечного сечения заготовки, что приводит к повышению интенсивности охлаждения заготовки в данной области. Непрерывнолитую заготовку подвергают последующей прокатке в непрерывном стане горячей прокатки. Достигается устранение брака по поперечным трещинам по середине нижнего основания трапециевидного поперечного сечения заготовки, а также исключение обрывов заготовки по этим трещинам в процессе ее литья и последующей прокатки заготовки. 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении медной катанки в совмещенном процессе литья и прокатки. Роторная литейная машина содержит раму, на которой смонтированы литейное колесо и натяжное колесо, охваченные бесконечной подвижной лентой, которая совместно с калибром в литейном колесе образует подвижный кристаллизатор. Радиальное сечение кристаллизатора имеет форму трапеции с верхним широким основанием 15 и нижним узким основанием в виде равнобедренного треугольника 17, в котором три нижних угла β1, β2, β3 равны между собой. В ручье литейного колеса выполнена дополнительная впадина 21 с радиусом r, которая приводит к увеличению интенсивности охлаждения в данной области относительно заготовки в целом. Обеспечивается устранение брака по трещинам в середине нижнего основания трапециевидного поперечного сечения заготовки, а также исключение обрывов заготовки по этим трещинам в процессе ее литья и последующей прокатки заготовки. 1 з.п. ф-лы 3 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения профилей, катанки, секторных жил. Устройство содержит роторный кристаллизатор 3, формирующий непрерывную литую заготовку 4, валок 7 с ручьем и валок 8 с выступом, образующие рабочий калибр, матрицу 9 на выходе из калибра, устройство 5 для регулирования температуры литой заготовки, направляющие элементы 6. Верхняя часть выступа 14 валка 8 имеет Т-образную форму, а на цилиндрической поверхности валка 7 выполнены выступы 12. На цилиндрической поверхности валка 8 выполнены пазы 13, образующие с выступами 12 лабиринтное сопряжение валков. В матрице и матрицедержателе выполнены сопрягаемые пазы и выступы, обеспечивающие фиксацию положения матрицы. Матрица размещена в рабочем калибре с зазорами относительно поверхностей валков. Заготовка из кристаллизатора 3 с заданной температурой прокатывается в рабочем калибре и затем прессуется через калиброванное отверстие в матрице. При подаче литой заготовки в рабочий калибр металл литой заготовки выдавливается в зазоры между рабочими поверхностями валков и матрицы с образованием плакирующего слоя металла на поверхности валков. Обеспечивается снижение износа валков и потерь металла за счет самоуплотнения сопряжения ручей-выступ. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии. Литейно-прокатный агрегат содержит роторную литейную машину 1, правильную машину 2, летучие ножницы 3 с барабанами 26 и 27, короб 4 для сбора обрезков. Верхнее натяжное колесо 5 и нижнее литейное колесо 6 охвачены бесконечной лентой 7. В колесе 6 нарезан калибр трапециевидной формы, который совместно с лентой 7 образует литейный желоб 8. Жидкий металл заливают в ванну 13, которая через трубку-питатель 14 соединена с входом 10 желоба. В дне калибра литейного колеса выполнена впадина в виде равнобедренного треугольника. В нижних правильных роликах 21 выполнены калибры, по форме и размерам соответствующие впадине в дне калибра литейного колеса. Электропривод нижних правильных роликов обеспечивает вращение роликов с линейной скоростью, превышающей линейную скорость вращения барабанов летучих ножниц на 1-3%. Подвергаемая правке заготовка 23 своим нижним основанием входит в калибр нижних правильных роликов, а своим выступом на верхнем основании опирается на цилиндрические верхние правильные ролики 24, что устраняет поворот заготовки вокруг своей продольной оси. Калибры в нижних правильных роликах предотвращают поперечные смещения заготовки вдоль правильных роликов, что обеспечивает самоцентрирование заготовки и ликвидацию несплошностей и трещин в заготовке. 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к бесслитковой прокатке ленты между валками-кристаллизаторами. Устройство содержит металлоприемник, валки-кристаллизаторы и индуктор с магнитно-импульсной установкой, соединенный с металлоприемником. Металлоприемник с установленным на нем бандажом с нихромовой обмоткой размещен в корпусе. Между корпусом и металлоприемником расположены теплоизоляционные плиты. Измельчение структуры направленным воздействием импульсного магнитного поля обеспечивает получение более тонкой ленты и повышение ее механических свойств. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх