Способ непрерывной разливки металлов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное R авт. свид-ву— (22) Заявлено 2405.76 (21)2365480/22-02 с присоединением заявки № (23) -Приоритет (43) Опубликовано050З78 Бюллетень № (45) Дата опубликовании описания 070278 (51) М. Кл.

В 22 П 11/00

Гоотдаротеенный номнтет

Совета Мнннстрае СССР но делам наооретеннй н отнрытнй (5З) УД" 621. 746. 047 (088. B) (72) Авторы изобретения

А. Л. Либерман, В. В. Поляков, I0. Е. Кан, В. В. Фульмахт, H. М. Фроловский и A. В. Лейтес (7l) 3allsuTe"ь центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (54) СПОСОБ HEIIPEP6IBHOA РАЗЛИВКИ NETAJIJIOB

Изобретение относится к металлургии.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор и продувку жидкой фазы формирующейся заготовки инертным газом с постоянным расхо. дом (1(.

Недостатком известного способа является. то, что при непрерывном, постоянном движении газового потока вверх происходит коагуляция газовых пузырей. В результате уменьшается площадь контакта газ-металл и, как следствие, очищение металла от неметаллических включений. Кроме того, такая подача газа не устраняет ликвидацию и осевую пористость в осевой зоне непрерывнолитых заготовок.

С целью устранения указанных недостатков инертный гаэ вводят циклически с частотой 0,2-10 Гц и максимальным расходом в каждом цикле 0,12 м /мин в прямо пропорциональной зависимости от площади поперечного сечения заготовки.

Инертный газ-целесообразно вводить тангенциально к поверхности жидкого металла в кристаллизаторе.

Введение в жидкую фазу инертного газа пульсирующим потоком позволяет наряду с рафинирующим действием восходящих потоков газа обеспечить низкочастотную вибрацию слитка, следствием чего является более полное удаление газов и образование плотной осевой зоны слитка. Экспериментально установлена необходимость использовать частоту колебания не менее 0,2 Гц, так как меньшая частота колебания не обеспечивает тексотропного разжижения жидкой фазы и не происходит улучшения макроструктуры заготовки. Применение пульсации с частотой более

10 Гц приводит к тому, что всплывающие пузырьки газа коагулируют, уменьшается площадь контакта гаэ-металл и снижается рафинирующий эффект продувки. установлено, что для достижения положительного эффекта продувки максимальный расход газа в одном цикле должен быть прямо пропорционален площади поперечного сечения заготовки, находясь при этом в пределах 0,12 м /мин. Прн максимальном расходе гаэа в одном цикле менее 0,1 мЗ/мин не наблюдается очищения металла от газов и неметаллических включений, а при расходе более 2 ма/мин происхо596357 дит выброс металла из кристаллиэатора.

Зависимость, определенная экспериментальным путем, по которой определяется максимальный расход газа (в м /мин) в одном цикле, следующая а-"Ê 5, где к.» 130 м /м мин †коэффициент ф 2 пропорциональности)

& — площадь поперечного сечения заготовки, м

Применение тангенциального подвода газа приводит к вращению жидкой фазы в горизонтальной плоскости, обеспечивая этим более равномерный фронт кристаллизации, что благоприятно сказывается на уменьшении осевой неоднородности заготовки.

Способ осуществляется следующим образом.

Непрерывнолитую заготовку сечением

100х100 мм из стали марки у12 отливают со скростью 1,6 м/мин, при этом используют продувку жидкой. фазы:аргоНоМ через фурму, заглубленную на 25

600 мм в жидкую лунку. Фурма имеет отверстие диаметром 0,5 мм, выполненное в боковой стенке фурми по касательной к ее образующей. Также выполнение отверстия фурмы обеспечивает тангенциальный подвод газа к поверхности жидкого металла в крнсталлнэаторе.

Максимальный расход газа в одном цикле следующий:

a=130 ° 0,10 ° OilO = 1,3 м /MHH.

Частота пульсации газового потока

0,2 Гц, 5 Гц и 10 Гц. Качество .метал ла приведено в таблице. Иэ таблицы видно, что выбранные режимы позволяют получить металл с пониженной осевой ликвидацией и пористостью по сравнению с контрольным вариантом разливки

При разливке стали У8 в кристаллизатор сечением 180х420 мм максимальный расход газа в одном цикле составляет 2 м /мин.

При этом также были получены заготовки с улучшенной, по сравнению с контрольными вариантами, макроструктурой (см. таблицу) .

3 о и й о х о

М х ч о

Щ

О о

Р

3 и

М

Ц

Х

63. о о о

И о и о н о М

Ц н о и о

596357

* „":

В о цн3

>ун п 5

ФФФ

Ю 6$ l4

4 4

a$@n3

Ф

Щ l6 l4

ЦЦ@ ооо

ИИИ

I 1 !

596357

Формула изобретения

Составитель 30. Петухов

Техред Н.Андрейчук корректор н. Ковалева

Редактор С. Титова

Заказ 978/14 Тираж 949 Подл ис ное

ЦНИИПИ 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. Проектная, 4

Применение предложенного способа при разливке инструментальной и легированной стали позволит увеличить выход годного на 10-15% (так как прибыльная часть обычного слитка составляет 20-25%) . Экономическая эффектив-ность в условиях, например, Горьковского металлургического завода, при объеме производства 100000 т в год составит около 200000 руб.

1. Способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор и продувку жидкой фазы с формирующйлся заготовки инертным газом, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения качества заготовок, инертный газ вводят циклически с частотой 0,2-10 Гц и максимальным расходом в каждом цикле 0 1Э

У

2 м /мин в прямо пропорциональной зависимости от площадй перечного сечения заготовки.

)О

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что инертный гаэ вводят тангенциально к поверхности жидкого металла в кристаллизаторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции 9 1587288, кл. В 22 D 11/00, 1970.