Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов

 

... М . l

О Il И- C А"-Н-И Е („) „,,„„

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Я) Дополнительное к авт. свид-ву

Р2) За" e"0 22.03.76(2И 2336426/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано Q5,Q7,7 бюллетень № 25

2 (о1) М. Кл.

В 22 7) 11/.04

Гооударотее««м«ком«тет

Совета 9Ь««отрав ССР оо делам «зобретен«й

«открыт«« (5З) гД < 621.746. .27 (088.8) (45) Дата опубликования описания р ). ) .Я.

Г. Н..Брикмаиис, К. Н. Веселов; B. И. Лебедев и В. С. Правдив (72) Авторы изобретения центральный научно исспедоватепьакий институт черной металлургии им. И. П. Вардина (71) Заявитель (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Известен кристаллизатор для непрерывной разливки металлов, включающий рабочие стенки, выполненные с переменной выпуклостью или вогнутостью по высоте fl).

Недостатком известного кристаллизатора является сложность и трудоемкость изготовления рабочих стенок. Это объясняется необходимостью применения специальных копнровалЬных станков для обработки рабочих стенок с переменной выпуклостью по их длине.

Известен кристаллизатор для непрерывной разливки металлов, состоящий из корпуса с каналами в нем для прохода охладителя и квад.ратной гильзы, две противоположные рабочие стенки которой имеют выступы овальной или треугольной формы высотой, равной i/i0 — !/15 поперечного сечения слитка, и площадки, расположенные по обеим сторонам от выступов.

Две другие противоположные стенки имеют впадины овальной или треугольной формы высотой, равной 0-+-1/5 величийы поперечного сечения слитка (2).

Недостатком известного кристаллизатора является сложность его изготовления, объясняемая необходимостью выполнения специального

2 инструмента сложной формы при изготовлении гильзы методом протягивания.

Ближайшим к предлагаемому изобретению является крнсталлизатор для непрерывной раэ. ливки металлов, состоящий из корпуса с кабналамн в ием для прохода охладителя и гильзы квадратного поперечного сечения с закругленными углами и выступами в виде равнобедренной трапеции. Прн этом угол наклона боко- . вой грани трапеции является функцией ее высоты $3$

Недостатком известного кристаялиэатора является то, что щирнна нижнего основания трапеции и ее высота выбираются произвольно.

Однако именно эти параметры являются определяющими для получения слитков квадратно1а г., сечения оптимального качества.

Целью изобретения является улучшение ха чества слитков и упрощение процесса изготовления. гильз крнсталлизаторов.

Укаэанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе, состоящем иэ корпуса с каналамн для прохода охладителя и гильзы квадратного сечения, на каждой рабочей стенке гильзы выполнены выступы в форме равнобедрениой трапеции с нижним основанием, равным стороне квадратной гильзы, верхним основанием и зъ высотой, равных соответственно 0,08 — О, I н ОЩ

613851

0,03 стороны квадратной гильзы, а радиус закругления углов гильзы составляет 0,025 — 0,06 . той же стороны.

При таком исполнении рабочих стенок упрощается процесс изготовления гильзы за счет упрощения инструмента-протяжки. Кроме того, происходит выравнивание напряжений в оболочке слитка, что приводит к уменьшению ромбичности за счет равномерной усадки . и температуры поверхности по периметру слитка.

На чертеже показан кристаллизатор для непрерывной разливки, поперечный разрез.

Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов состоит из медной гильзы 1, смонтированн и внутри стального корпуса 2, на внутренней поверхности которого выполнены

Выступы 3. На рабочих стенках гильзы выполнены выступы 4 в виде равнобедренной трапеции е верхним основанием 5, наклонными участками 6 н радиусами 7 закругления углов.

Позицией 8 обозначена оболочка кристаллизующегося металла 9. Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов работает следующим образом.

В процессе непрерывной разливки в медную квадратную гильзу со стороной 150 мм заливается жидкий металл 9 который кристаллизуясь, образует оболочку слитка. По каналам, расположенным между внешней стенкой медной гильзы I и стальным корпусом 2 и образованными выступами 3, протекает охлаждающая вода. Оболочка 8 повторяет профиль рабочих стенок медной гильзы 1.

В процессе разливки вследствие симметрии выступов в виде равнобедренной трапеции не развивается асимметрия напряжений в оболочке слитка. При этом размеры выступов составляют: длина верхнего основакия 5--0,09 ширины рабочей стенки, или 13,5 мм, нижнее основание равно ширине рабочей стенки, т.е. 150 мм, высота трапеции — 0,025 ширины рабочей стенки, или 3,8 мм, а радиус 7 закругления углов гильзы

0,04 той же ширины, или 6 мм. Вследствие этого в оболочке слитка действуют напряжения не вызывающие роста ромбичности слитка. Углы слитка отходят от углов медной гильзы I симметрично и их разогрев происходит одинаково. Кроме того, обоЛочка слитка, скользя вследствие усадкн по наклонным участкам 6, не встречает значительных сопротивлений. Наличне закрутлений в узлах гильзы 1 с радиусом 6 мм не вызывает возникновения угловых трещин.

Изготовление ильзы с выступами в ниде равкобедренной трапеции упрощается иэ-за облегчения изготовления инструмента для ее протяжки. Наличие прямых плоскостей на рабочих стенках гильзы делает более технологичным процесс протягивания гильзы, а также облегчается ремонт и восстановление кристаллизаЯ торов.

Значение пределов размеров равнобедрен ной трапеции, а также радиусов закругления углов гильзы выбираются в прямопропорцкональкой зависимости от скорости вытягивания слитка. Это объясняется временем пребывания

1$ слитка в кристаллизаторе и связаннои с ним температурой поверхности слитка и пластичи остью оболочки. Симметричные углубления на поверхности граней слитка способствуютупрочнению корки слитка, что также снижает

39 ромбичность слитков.

В результате применения предлагаемого изобретения повышается качество слитков за счет снижения их ромбичности и ликвидации угловых трещин, трудоемкость процесса изго35 товления гильз кристаллизаторов снижается. фпрмула изобретения

Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов, состоящий из корпуса с кан;нами

З1 в нем для прохода охлаг:;-.".eëë и гильзы квадратного поперечного сеч;: ия с закругленными углами и с выступами в виде равнобедрекной трапеции, отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитков, нижнее основание

39 трапеции равно стороне гильзы, а.верхнее основание и высота соответственно равны 0,08—

0,1 и 0,02 — 0,03 стороны гильзы, причем радиус закругления углов составляет 0,025--0„06 той же стороны.

Источники информации, принятые во внима4 ние при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 143215, кл. В 22 0 11/04, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 182879, кл. В 22 9 11/04, !964.

46 3. Авторское свидетельство СССР Мо 261649, кл. В 22 В 11/04, 1967

61 385 l

Составитель В. Любешкин

Техред О. Луговая Корректор С. 11атруи

Тираж 950 11одп и с иое." дак ор Е Брати икова бакиЗ jl 11.!8

11НИИПИ Государственного K()MNTclb Совета Министров t. (.(.l ио делам изобретений и открытHA

113035, Москва, Ж -35, Раунккаи иаб, д. 4/5

Филиал П П11 «Патент>. г. Ужгород, ул. Г1роект на и. 4