Способ непрерывной разливки металлов

 

«ибииатен» ."<

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДНВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. квид-ву (22) Заявлено 24.06.76(21) 2380873/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано1 5.04.78,Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 7,1, 43. f8 (5a) М, Кл, В 22D 11 "00

Гасударственный комитет

Совета 1йнннстров СССР по делам нэааретеннй н открытий (53) VQK 6 2 1. 746 .047 (088.8) (72) Авторы B. И, Лебедев, P. A. Уразаев, B. N. Паршин, А. М. Поживанов, изобретения Ю. Н. Марченко, В. B. Рябов, А. В. Грачев, А, Ф. Шаров и Ю. И. Миценгевдлер центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовате:1ьский институт черной металлургии им. И, П. Бардина и Уральскийдважд.1с .дена Ленина, (71) Заявители ордена Октябрьской Революции, ордена Красного Знамени„ ордена Отечественной войны Х степени и Ордена Трудового Кгасного Знамени завод тяжелого машиностроения им. Серго Орджоникидзе (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью с помощью приводных валков„регулирование вторичного охлаждения, поддерживание и направление слитка холостыми валками и резку слитка. При этом в прОцессе разливки измеряют усилие прижатия Ооолочки слитка к валкам в зоне вторичного îiëàæдения и толщину оболочки на выходе из критализатора и в зависимости от результирующего значения напряжения в оболочке регулируют режим вторичного охлаждения и скорость вытягивания слитка (1). l5

Однако в процессе разливки отсутствует контроль за величиной прогиба валков. Вращение изогнутого валка вызывает периодически повторяющуюся деформацию оболочки слитка, приводящую к образованию трещин на фронте кристаллизации и браку слитков по внутренним трещинам. Значительный прогиб валков вызывает увеличение тягового усилия сверх допустимых значений. В результате этого результирующее напряжение в оболочке слитка превосходит допустимое значение, что приводит к разрыьу Оболочки, прорыву металла и прекращению процесса разлнв1ги, «I(дствием 1его является понпжен11е стао)lльност1. процесса непрерывной разливки.

Для улучшения качества слитков и повышения стабилыюстн процесса р;!».IIIâê!:, Предлагаемым спОсобом в прОцессе р»зл11вкl! 1Iзмеряют прогиб валков и прн дост;1жсни11 ге личины прогиб», р»вной 0,02- — 0.006 расстояния между осям I валков вдоль технологпческо1 оси, уменьшают текущую скорость вытягнв». ния слитка, а при достнжешщ величины пр гиба, равной 0,08 — 0,16 расстояния между ос 1мп валков, прекращают процесс разливки. пр1.чем величину уменьшения скорости вытягивания слитка х V определяют из соотношения:

ЛЪ = 0,0007 — 0,0018 (б — 3) Н, где 11 — прогиб валка;

Н вЂ” — РаССтОЯНПС Mt жДУ ОСЯМИ ВаЛКОВ ВДОЛЬ технологической оси.

Способ осугцествляется следующим образом.

В кристаллпзатор разливают сталь марки

Зсп н вытягивают из него слиток сечением

250 X 1600 мм с оптимальной скоростью

0,6м/мин. По всей длине зоны вторичного охлаждения установлены приводные и холостые валки для направлен11я и Вытягнван!1я с;11(тка.

602289

Формула изобретения

Составит< лк Б Би< кои

Редактор И. Марголис Техред О. Луговая.

Заказ 1722/9 Тираж 950

ii.H11И1111 1осударственн «о комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д, 4/5

Филиал ППП <Патент». г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор П. Макаревич

Подписное

Расстояние между валками вдоль технологической осн установки равномерно увеличивается от значения 150 мм под кристаллизатором до 500 мм в конце зоны затвердевания слитка, а Нх диаметр — от 100 мм под кристаллизатором до 400 мм в конце затвердевания. На всей длине зоны вторичного охлаждения установлены 6 форсуночных секций, через которые подают воду на поверхность слитка с удельными расходами, изменяющимися по экспоненциальному закону от 5,8 под кристаллизатором до 2,5 м /м2 ч. в конце затвердевания.

Над каждым валком в районе первой форсуночной секции по его оси устанавливают щупы, соединенные с индуктивными датчиками, которые фиксируют на показывающих -и записывающих приборах величину прогиба валка под действием ферростатического давления жидкой фазы слитка. Расстояние между валкамн в районе первой форсуночной секции составляет 150 мм. Г1ри этом прогиб валка в 3 мм 1". вызывает в нем остаточной деформации, валок при вращении упруго изгибается и после окончания разливки остается прямым. При таком прогибе валка деформация оболочки слитк" не вызывает образования треьцин на фронте кристаллизации. Процесс разливки продолжают с оптимальной рабочей скоросты<з, равной 0,6 м/мин. Таким образом, прогиб вал,а, равный 3 мм или 0,02Н, где Н--расстояние между валками, равное 150 мм, «ie вызывает брака слитков.

1!ри увеличении прогиба валка свыше 3 мм последний приобретает остаточную деформацию. В этом случае прн вращении валка оболочка слитка получает периодически повторяющуюся деформацию, при этом на фронте кристаллизации образуются трещины. Г1родолжение процесса разливки с той же скоростью вытягивания приводит к браку слитков по трещинам, так как прочностные свойства металла находятся в прямой зависимости от скорости деформации. При увеличении скорости деформации оболочки слитка, что происходит при прогибе валка, значительно уменьшаются пластические свойства металла. Вследствие этого уменьшают скорость вытягивания слитка. Величину уменьшения скорости вытягивания определяют из соотношения

< V = 0,1 0,007 Н (6 — 3), где Л Ч вЂ” величина уменьшения скорости вытягивания слитка, м/мин;

Н вЂ” расстояние между валками вдоль технологическои оси, увеличивающееся от кристаллизатора к концу затвердевания слитка, мм;

6 — — прогиб валка, мм.

В нашем примере в процессе разливки фиксируем прогиб валка 6 = 5 мм. В этом случае уменьшают скорость вытягивания слитка на величину

Л 1/ = 0,10,,007 150 2 = 0,21 и/мин.

В дальнейшем продолжают процесс разливки со скоростью 0,39 м/мин. После окончания разливки погнутый валок заменяют.

Если в процессе разливки было погнуто несколько валков в районе первой форсуночной секции, то величину уменьшения скорости вытягивания определяют по наиболее погнутому валку.

При прогибе одного из валков, равном 12 мм или 0,08Н процесс разливки прекращают, так как в противном случае может произойти разрушение оболочки слитка и прорыв металла.

В зависимости от изменения скорости вытягивания слитка изменяют по известным закономерностям интенсивность охлаждения.

15 Применение предлагаемого способа непрерывной разливки металлов позволяет повысить качество слитков за счет уменьшения степени деформации оболочки и снижения брака слитков по внутренним трещинам на 6 — 7о/о.

Кроме того, повышается стабильность процесса разливки за счет снижения прорывов металла на 2 — 3%. Экономический эффект в условиях Новолипецкого металлургического завода при производстве 4 млт. т слитков в год составит 120 тыс. руб.

25.с Способ непрерывной разливки металлов, включаюгций подачу металла в кристаллизатор, вытягивание слитка с переменной скоростью, поддерживание слитка с помощью приводных и,л6лостых валков, расположенных вдоль технологической оси, регулирование вторичного охлаждения в зависимости от скорости

35 вытягивания и резку слитка, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитков и повышения стабильности процесса разливки, в процессе разливки измеряют прогиб валков и при достижении величины прогиба, равной

0,02 — 0,006 расстояния между осями валков

4О вдоль технологической оси, уменьшают текущую скорость вытягивания слитка, а при достижении величины прогиба, равной 0,08 — 0,16 расстояния между осями валков, прекращают процесс разливки.

2. Спосоо по п. 1, отличающийся тем, что

45 величину уменьшения скорости вытягивания слитка Л Ч определяют из соотношения:

Л V = 0,0007 — 0,0018 (6 — 3) Н, где 6 — прогиб валка;

Н вЂ” расстояние между осями валков вдоль технологической оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 339093, кл. В 22 D 11/00, 1970.