Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов

 

J .а .:.,.кн

% б,;бq: >Tg.. 5. - 5 !

< 64533!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.77 (21) 2437943/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 23.12.81 . i (51) М.Кл.з В 22 D 11/04

Государствоииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.746.27 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Л. Либерман, В. И. Листопад и В. В. Поляков (71) Заявитель Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ

РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

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

Известен кристалл изатор для непрерывной разливки металлов, содержащей охлаждаемые панели, образующие рабочую полость звездчатого профиля с лучевой симметрией каждой части полости относительно центральной оси (1).

Недостатком этого кристаллизатора является формирование слитка, При разделении которого на заготовки получается заниженный выход годных заготовок без дефектов осевой зоны из-за закругленных углов выпуклой части кристаллизатора, Ввиду того, что ширина основания полости кристаллизатора, симметричной относительно луча, больше, чем противоположная грань, продольное разделение слитка на заготовки затруднено и сопровождается большими потерями металла. При этом выход годных заготовок (без дефектов осевой зоны) не превышает 70%.

С целью увеличения выхода годного и повышения качества литых заготовок каждая часть полости выполнена в поперечном сечении с основанием в зоне стыковки с другими частями рабочей полости кристаллизатора, равным 0,72 — 2,3 глубины этой части полости и 0,5 — 1,0 ширины этой части полости в месте максимального удаления от центральной оси кристаллизатора.

При разливке в кристаллизатор, выполненный с указанными соотношениями ширины и глубины периферийной части рабочей полости, формируется слиток, выпуклые части которого не имеют усадочных и ликвационных дефектов в осевой зоне. При этом разделение слитка на заготовки и величина отходов, связанных с возвратом срединной части слитка, значительно сокращаются. Выход годных заготовок притрехлучевом кристаллизаторе достигает 90%.

При основании периферийной части полости менее 0,72 ее глубины (в поперечном сечении), как показывают эксперименты, в осевой зоне выпуклой части слитка возможно появление рыхлости и ликвации.

При основании периферийной части полости более 2,3 ее глубины, выход годных заготовок (без дефектов в осевой зоне) составляет менее 75%. При основании периферийной части полости менее 05 ее ширины в месте, наиболее удаленном от центральной оси кристаллизатора, в осевой зоне выпуклой части появляются рыхлость и участки, обогащенные ликватами, за счет образования мостов между выпуклой частью и срединной, При основании периферийной части полости более 1,0 ее ширины

645331 в месте, наиболее удаленном от центральной оси кристаллизатора, выход годных заготовок становится менее 75% и увеличиваются потери металла в процессе разделения заготовок.

На чертеже представлен предлагаемый кристаллизатор для непрерывной разливки металлов.

Он содержит охлаждаемые панели 1, образующие рабочую полость 2 звездчатого профиля, часть 3 рабочей полости, симметричную относительно луча (а — основание части полости, симметричной относительно луча в зоне стыковки с другими частями полости; б — глубина полости, симметричной относительно луча; в — ширина полости, симметричной относительно луча, в месте максимального удаления от центральной оси кристаллизатора).

В кристаллизатор указанной формы, в котором а = 324 мм; б = 45 мм (",; =

=0,72); в = 32,4 (",,= 1), отливают сталь

ШХ15 (содержание углерода 1,02%). Исследование макро- и микроструктуры литого металла показывает отсутствие рыхлости и ликвации хрома и углерода в осевой зоне выпуклых частей слитка. При отделении выпуклых частей получено три заготовки без дефектов в осевой зоне. Выход годных заготовок составляет

32,4 45 3

32,4 45 3+ 0 5 32,4 28

При отливке стали ШХ 15 в тот же кристаллизатор, имеющий в = 64,8 мм (% =

= 0,5), получены заготовки (после отделения выпуклых частей), не имеющие дефектов в осевой зоне. При этом выход годных заготовок составляет (32,4 45+ 45 16,2) 3 (32,4 . 45+4 5 16,2) . 3+0,5 32,4. 28

= 93,5 У..

Сталь ШХ15 отливают в тот же кристаллизатор, имеющий а = 23 мм, б = 10 мм (/g = 2,3) в = 235 мм ("/q = 1). В этом случае также получают слиток, выпуклые части которого не имеют дефектов в осевой зоне. После продольной резки заготовки использованы для дальнейшего передела. Выход годных заготовок составляет

0 7 6о/

23 . 10 . 3+ 0,5 - 23 19,7

При отливке в тот же кристаллизатор, 10 имеющий в = 46 мм (",, = 0,5), выход годного составляет (23 - 10+ 11,5 10) - 3 (23 10+11,5 10) . 3+0,5 23 19,7 100 = 82%

Экономический эффект от внедрения изобретения рассчитывается исходя из то 20 го, что при разливке, например, стали

ШХ15 в изложницы выход годного при прокатке слитков на блум сы составляет

75 — 80%, а при непрерывной разливке в предложенный кристаллизатор выход годЖ ных заготовок составляет 85 — 90%.

Формула изобретения

Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов, содержащий охлаждаемые панели, образующие рабочую полость звездчатого профиля с лучевой симметрией каждой части полости относительно цент35 ральной оси, отлич ающийся тем, что, с целью увеличения выхода годного и повышения качества литых заготовок, каждая часть полости выполнена в поперечном сечении с основанием в зоне стыковки с

40 другими частями рабочей полости кристаллизатора, равным 0,72 — 2,3 глубины этой части полости и 0,5 — 1,0 ширины этой части полости в месте максимального удаления от центральной оси кристаллизатора.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 226796, кл. В 22 D 11 04, 1965 (прототип).!

Редактор Г. Прусова

Составитель В. Битков

Техред Л. Куклина

Корректор И. Оснновская

Заказ 1627/1233 Изд, № 602 Тираж 869 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»