Кристаллизатор

 

Г

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЭИДЕТЕПбСТВУ

СоюЗ Советских

Соцтталкстмчаских рвспубттмк (11) 606678 (61) Дополните:.ьное. и авт. санд-ву— (22) Заявлено 12,05.76(21) 2351257/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.05.78Бюллетень ¹18 (45) Дата опубликования описания 1g,04.78

2 (5!) М. Кл.

З 22 3) 11/04

Гесударстввиный комитет

Свеата Иинивтрвв СССР ив делам нэабрвтвний н вткрнтнй (И) УДК 621.746.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

B. Т. Сладкоштеев, А. И. Манохин, П. П. Мишин, О. А. Шагвгин

A. Г. Зубарев, В, П. Дружинин, В. М. Терехов, В. H. Босый и Е. H. Ивашина

Украинский научно-исследовательский институт металлов и научно- производственное i объединение "Тулачермет" (71) Заттвители (54) КРИСТАЛЛИЗАТ »

Изобретение относится к металлургии, в частности, к крисгаллизагорам для непрерывного литья заготовок на машинах гориэон т&льн ог О тип&, При разливке металла на горизонтальных машинах непрерывного литья заготовок наиболее важно, квк выполнено соединение огнеупорного стакана с корпусом кристаллизагора. От конструктивного выполнения этого соединения и криствллизатора в месте соединения зависит стабильность процесса литья заготовок, а также их качество, Особенно трудммко соединение стакана с крисгаллизатором, имеющим прямоугольное поперечное сечение. 35

Известно устройство для непрерывной разливки заготовок, которое состоит из огнеупорного стакана, смдиненного с кристаллиэатором через промежуточное приставь ое огнеупорное кольцо с отверстием, диаметр которого больше диаметра разливочного отверстия, стакана, но меньше, чем внутренний диаметр кристаллизатора 11.

Однако соединение стакана с крисгаллизатором через промежуточное огнеупорное коль 25

2 цо не обеспечивает надежной герметизации места соединения в процессе разливки, что отражается на стабильности процесса разливки. Это объясняется различными коэффициентами линейного расширения и короблением самого криствллизатора из-эа высоких термических нагрузок. Кроме того, наличие по всему сечению кристаллизатора поверхности кольца из огнеупорного материала создает такие условия кристаллизации оболочки заготовки, при которых вымытые жидким металлом частицы стакана и кольца попадают в поверхностный слой слйтка, что отражается на качестве заготовки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является крисгаллиэагор для непрерывной разливки металлов, содержащий медный водоохлаждаемый корпус, выполненный монолитно с торцовой охлаждаемой стенкой, в которую через промежуточную втулку из легкообрабвтываем ого неабразивного материала установлен огнеупорный сгакан $2).

Однако образование зависания оболочки слитка на выработанных участках стакана

606679

Формула изэбре тения

Кристаллизатор для горизонтального непрерывного литья заготовок, содержащий корпус, выполненный монолитно с торцовой охлаждаемой стенкой, в которой имеется

45 отверстие дпя огнеупорного стакана с цилиндрической посадочной поверхностью, отличающийся тем,что, сцепью повышения стабильности литья и качества отливаемых заготовок, площадь поперечного сечения кристаллизатора в 1,05-3,0 раза превышает площадь отверстия для cTакана. приводит к нарушению стабильности литья, а обусловленное конструкцией расположение стакана внутри корпуса кристалпизатора соадает такие условия кристаллизации оболочки заготовки, при которых вымытые металлом частицы стакана скапливаются в поверхностном слое слитка, что сказывается на качестве эагэтовкн и приводит к образованию поверхностных деф» ктов в процессе последующей прокатки. Кроме гого, вы- щ полнение такого соединения стакана с корпусом кристаллизатора является очень трудоемким тогда, когда необходимо обеспечить герметичность этого соединения при короблении кристаллизатэра с прямоугольным 15 поперечным сечением.

Бель изобретения — повышение стабильности литья и качества отливаемых заготовок при непрерывной разливке металлов в горизонтальный кристаллизатор с круглым 20 и прямоугольным поперечным сечением, цепь достигается тем, что плошадь поперечного сечения предлагаемого кристаллизатора в 1,05-3,0 раза превышает плошадь отве рс тия для с така на. 25

Выполнение корпуса кристаллизатора с торцовой стенкой и установление в атой стенке стакана с цилиндрической посадочной поверхностью обеспечивает надежную герметизацию места соединения, а следова- З0 тельнэ и стабильную разливку металла, даже в случае коробления кристаллизатора с. прям оугэпьным поперечным -сечением. Наличие охлаждаемой торцовой стенки и указанное расположение огнеупорного стакана обес-35 печивает. такие условия формирования оболочки заготовки, при которых не образуется зависание оболочки слитка на выработанных участках огнеупорного стакана, а выработанные частицы не скапливаются в поверх.ностном слое слитка. Оптимальность этих условий зависит от сооношения между площадью поперечного сечения кристаллизатора и плошадью отверстия для огнеупорного стакана в торцрвой стенке. На основании экспериментальных данных можно сделать вывод, что оптимальные условия кристаллизации оболочки заготовки могут быть созданы, если площадь поперечного сечения кристаллизатора в 1,05-3 раза превышает площадь отверстия для стакана втэрцэвой стенке.

Если сцнэшение укаэанных площадей меньше чем 1,05, то создаются такие условия формирования оболочки, при которых вымытые частицы стакана г.опадают в поверхностный слой слитка и в виде поперечных строчек выходят на его пэверхность. При последующей прокатке на месте атих поперечных строчек происходит разрыв поверхности слит60 ка. Если этнэшение площадей больше чем

3,0,то íà торцовой стенке образуется оболочка, прижатая к стенке ферростатическим давлением, при вытягивании которой образуются обрывы и зависания, что нарушает стабильность процесса непрерывного литья.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллиэатор, общий вид, Кристаллизатор для горизонтального непрерывного литья заготовок содержит соединенный с водоохлаждаемым корпусом l огнеупорный стакан 2, Корпус крнсталлизатора со стороны соединения со стаканом выполнен с торцовой охлаждаемой стенкой 3, в которую установлен стакан 2 с цилиндрической посадочной поверхностью. При атом площадь поперечного сечения кристаллизатэра в

1,05-3,0 раза превышает площадь отверстия для стакана.

Пример получения непрерывнолитой стальной квадратной заготовки 70х70 мм. Водоохлаждаемый корпус кристаллизатора abmoii= нен из меди и имеет площадь поперечного сечения 4900 мм. Со стороны соединения со стаканом корпус кристаллиэатора выполнен монолитно с торцовой эхлаждаемой стенкой. В центре этой стенки выполнено отверстие плошадью 3600 мм . В это отй верстие на периклазовой обмазке установлен огнеупорный стакан с цилиндрической посвдочкой поверхностью. Диаметр разливочного отверстия стакана равен 4 0 мм. В данном примере площадь поперечного сечения кристаллизатора превышает площадь отверстия для стакана в 1,36 раза, Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 1312243, кл. J3 3 Г 1970.

2. Лвторскэе свидетельство СССР № 336920, кл. 9 22 33 11/04, 1976.

606679

Составитель В. Любешкин

Редактор Е. Яковчик Техред Н. Андрейчук Корректор Л. Небола

Заказ 2494/7 Тираж 950 Подписное

UHHHHH 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