Способ непрерывной разливки металлов

 

О П И С А Н И Е („,,9,.„0)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

СОНИ Советсинк

С©циалистичееиик

Республик

1 е (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 04.01.75 (21)2307863/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.78, Бюллетень М 7 Я (51) M. Кл, В 22 9 11/00

Госуде рстееннмй номнтет

Совете Мнннетрое СССР но денем нэооретеннй

N отнрытнй (53) УЙК 621.746.О47 (088.8) (45) Дата опубликования описания 02.02.78

В. И. Лебедев, Д. П. Евтеев, В. М. Паршин, В. И. Уманец, Ю. М. Рыхов, А. М..Поживанов, П. С. Клнмашин, С. 3. Афонин„

В. В, Рябов. и А. С, Офицеров (72) Авторы изобретения центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Вардина (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии.

Известен способ непреривной разливки металлов, включающий разливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и на- 5 правление слитка в зоне вторичного охлаждения роликами, измерение температуры поверхности слитка непосредственно под кристаллизатором и в конце каждой секции эоны вторичного охлаждения, охлаждение слитка l0 водой и его резку (1) .

Расстояния между противолежашими роликами не соответствуют толщине слитка, пре,терпевшего усадку в процессе охлаждения в 15 зависимости от температуры его поверхности и скорости вытягивания. Кроме того, прижатие роликов к упорам допускает выпучивание и раздутие слитка, что приводит к образованию трещин и искажению профиля попе- 20 речного сечения слитка. Это приводит к браку слитков.

Установлено что при определенном распределении по длине зоны вторичного охлаждения величины уменьшения расстояния между 25 противолежащими роликами .с учетом распре-. деления вдоль слитка температуры er o no верхности и расходов воды обеспечивается оптимальное качество слитков. Установлено также, что величина усадки: слитка по толщине находится в прямо пропорциональной зависимости от изменения температуры его поверхности по длине зоны вторичного .охлахсдения, которая в свою очередь является функцией скорости вытягивания и интенсивности вторичного охлаждения.

Е1елью изобретения является улучшение качества слитков, Это достигается тем, что в процессе разливки при изменении скорости вытягивания изменяют расстояние между противолежащими роликами на участке 0,Я - . 1,2 длина жидкой . фазы слитка на величину, прямо пропорционален ную разнице температур с учетом козффиннента;пропорциональности, значение которого принимают в пределах 0,8 †: 1,2 в обратно пропорциональной зависимости от скорости вытягивания слитка

В процессе непрерывной разливки в крнсталлиэатор разливают сталь марки Зсп и из пе-, го вытягивают при помощи тяпушей кает» слиток сечением 250 х 1600 мм со ско»ростью 0,6 м/мин, В зоне вторичного ох»лаждения длиной 22 м слиток поддерживается и направляется 30-ю парами роликов иохлажда. s ется водой, распь1пиваемой форсу»»кам»»,. с интенсивностью от 5,5 м /м в 1 час под крио

3 таллиэатором до 2,5 л» /л» в 1 час в конце

Э 2 жидкой фазы слитка, равной 13 м. В дальнейшем слиток режется на мерные длины. Под кристаплизатором и в конце каждой форсуночной секции установлены радиационные пиромеч. ры ПРК-600 Кварц" для измерения тел»пературы поверхности слитка.

Перед началом процесса разливки расстоя-, ние л»ежду проп»волежашил»и ро»»»»кал»и в зоне вторичного охлажде»»»»я установки»»астраивают в соответствии со скоростью, с которой начинают вытягивать слиток, т.е. 0,6 м/мин.

При этом иэ прошлого опыта, а также из расчетных данных известно распределение температуры поверхности слитка вдоль зоны вторичного охлажде»»ия, B соответствии с этими данными расстояния между противолежащими роликами непосредственно под крис»таплизатором устанав.»ивают равными 250 мм и 247,5 мм в паре роликов, соответствующей 0,9 длины жидкой фазы при скорости вь»тягивания 0 6 м/ми»» tmt» peat»ot» 1

При этом расстояние уменьшают (с 250 мм до 247,5 л»м) tto экспоне»»циальному закону.

В этом положении ролики жестко закрепляют с помощью. нащ)»»л»ер, защелок. Расстояние между роликами непосредственно под кристалЬ лиэатором, равное 250 мм, принимают равI»btM расстояш»ю между противополож»»ыми рабочими стенками кристаллизатора в его нижней части, В процессе непрерывной разливки изме ряют температуру слитка под кристаллизато ром и в конце каждой форсун уной секции.

П р и уста нови вше мся ре жиме, при скор ости вытягивания 0,6 м/мин и указанных выше расходах воды, температура tton крпстаплиэатором составпяет 1290 С и в конце жидкой фазы 800 С. В этих условиях расстояние о, между противопежан»ими роликами в каждой паре вдоль технологической оси соответствует топшине слитка, претерпеваюшего усадку по экепоненциапьному закону в соответствии с изменением температуры поверхности слитка вдоль зоны вторичного охлаждения. При этом не происходит выпучивания и искажения профиля поперечного сечения слитка. На фронте кристаллизации не образуются трещины, приводяшие к браку слитков.

При увеличении скорости вытягивания с

О 6 до 1 0 м/ н темпер тура оверхн ти 60 слитка изменяется, а вместе с ней и распределение величины усадки вдоль тех»»алогической осп. » Длина» жидкой фазы увеличиваелся до 21,5 м. Температура поверхности слитка под кристи»лизатором становится 1320 С, а температура в конце жидкой фазы остается прежней. При этом расходы воды увеличи

2 вают до 6,5 м /м в 1 час под кристаллизатором, оставляя расходы воды в ко»»»»е жидкой фазы прежними, равными 2,5 м /м в з

1 час, Новые расходы воды также умецьшают. юдоль технологической оси по экспоненциаль ному закону. Чтобы не происходила нежелательная деформация оболочки слитка, противолежащие ролики на участке 0,9 длины жидкой фазы, равнол» 19,4 м, раздвигают под действием гидроцилиндров, увеличивая в них .давление. Величину изменения расстояния %ежду противолежащими роликами (> }{) в каждой паре определяют из соотношения

h. }{— ц{. Н (kgb. — 1п )

4.

И» где» " - величина изменения расстояния между противолежащими роликами в»» -ой паре;

Н - расстояние между противолежащими роликами под кристаллизатором;

6 — коэффициент линейного расширения отливаемого металла в твердом состоянии;

Р— температура поверхности слитка под кристаплизагором; — температура поверхности слитка в районе }{ -ой пары роликов;

»1 — порядковый номер пары роликов вдоль зоны вторичного охлаждения ночи ная от е»»»за KpHcTGJUIB» затора;

Ф - коэффициент пропорциональности, равный 1,0 + 1,2 под кристаллиэатором, 0,8 †: 1,0 - в конце жидкой фазы слитка, при этом значение коэффициента {т1 принимают в обратно пропорциональной зависимости от скорости вытягивания слитка.

}}осле перестановки роликов на расстояние, равное 250 мм под кристаллизатором и 247,5 мм в ларе роликов, соответствующей участку 0,9 длины жидкой фазы слитка, равного 19,4 м, уменьшающееся по экспоHeíöèàëüèoMó закону, оно соответствует,но вому распределению температуры поверхности слитка вдоль технологинеской оси и новс

t»y распределению величины усадки. В этом

ttotIometttttt ролики закрепляют неподвижно с помощью, например, защелки. В этих условиях не происходит выпучивания и искажения профиля поперечного сечения слитка, превосходя цих допустимые значения. В слитке не образуются трещины ыа фронте кристал593809

opM7ëа изобретения

Составитель И. Битков

Техред M. Борисова Корректор П. Макаревич

Редактор Т. Фадеева

Заказ 682/11 Тираж 950 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент" г, Ужгород, ул. Ilpoes,ãíàÿ, 4 пизаиии, отсутствуют трешины и искажения .

Брак слитков по трешинам устраняется, качество слитков г.овышается на 5-7%, На участке технологической оси, большем 19,4м, расстояние между противолежащими ролика- 5 мн оставляют постоянным, равным 247,5мм.

При уменьшении скорости вытягивания слитка, наоборот, уменьшают расстояние между противолежашими роликами по экспоненциальному закону на величину, определяемую 10 по указанной выше зависимости в соответсч вии с экспоненциальным законом изменения температуры поверхности слитка. В этом по- ложении ролики также закрепляют неподвижное Длину участка зоны вторичного охлажд& ния, на котором изменяют расстояние между ролнкамп по экспопенциальному закону, составпяет О, 8 - 1,2 длины жидкой фазы слитка в прямо пропорциональной зависимости от ско20 рости вытягивания. Значения коэффициента и ; принимают в обратно пропорциональной зави- симости от скорости вытягивания слитка, Экономический эффект от применения предлагаемого способа в условиях Новолипецкого

25 металлургического завода при производстве

4 млн. т. слитков составит 160 тыс. руб, в год.

Способ непрерывной разливки металлов, включаюший заливку жидкого метаВка в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения роликами, измерение температуры поверхности слитка непосредствено под кристаллизатором и в конце секции эоны вторичного охлаждения, охлаждение слитка водой и его резку, о т л и ч а ющийся тем м, что, с целью улучшения к чества слит слитков, в процессе разливки при изменении скорости вытягивания изменяют расстояние между противолежащими роликами на участке 0,8 -: 1,2 длины жидкой фазы слитка на величину, прямо пропорциональную разнице температур с учетом коко- ициента пропорциональности, значение которого принимают в пределах 0,8 -; 1,2 в обратно пропорциональной зависимости от скорости вытягивания слитка.

И сточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СШЛ Ж 3812900, кл. В 164-76, 1974.