Способ непрерывной разливки металла

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик оц 789217 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190678 (21) 2632574/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.1280. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 30. 12. 80 (я)м. к .

В 22 D 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 746. .047(088.8) (72) Автор изобретения

В.И.Лебедев (71) Заявитель

epHoé

Центральный научно-исследовательский ин металлургии им. И.П.Бардина (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при непрерывной разливке металлов.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка при помощи роликов, охлаждение слитка водой, распыливаемой форсунками, а также изменение интенсивности охлаждения вдоль зоны вторичного охлаждения в зависимости от скорости вытягивания от максимального значения под кристаллизатором до минимального в конце охлаждения слитка. При этом факелы воды разбивают на отдельные части посредством установки решеток над поверхностью слитка на пути факелов воды $1) .

Наиболее близким к предлагаемому является способ непрерывной разливки металла, включающий заливку его в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка при помощи роликов,.а также охлаждение его водой, распыливаемой в виде факелов форсунками, изменение удельных расходов води вдоль эонывторичного охлаждения в зависимости от скорости вытягивания от максимального значения под кристаллиэатором до минимального — в конце зоны охла5 ждения. При этом производят экранирование части поверхности слитка в районе его ребер посредством щитков, устанавливаемых на поверхности слитка. Возможно перемещение щитков вбли10 зи поверхности слитка, а также изменение их расстояния до поверхности охлаждения (2) .

Недостатком известных способов является большая интенсивность охлаждения средней части поверхности слитка, находящейся между щитками.

В то же время охлаждение поверхности слитка в районе его ребер недостаточно. В результате этого не обеспе2О чивается теоретически необходимая закономерность изменения расходов воды и равномерное распределение температуры по периметру слитка, вследствие чего в оболочке слитка возникают эна25 чительные температурные градиенты и термические напряжения, приводящие к браку слитков по внутренним и наружным трещинам, а также к увеличению количества обрези непрерывнолитых

ЗО слитков.

789217

Цель изобретения — улучшение качества непрерывнолйтых слитков.

Укаэанная цель достигается тем, что в способе, включающем заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка, а также его охлаждение водой, распыливаемой в виде факелов форсунками, Изменение удельных расходов воды вдоль зоны вторичного охлаждения в зависимости от скорости вытягивания от ма» ксимального значения под кристаллизатором до минимального — в конце зоны, и регулирование интенсивности охлаждения в процессе разливки, периодически перекрывают факелы воды 35 с частотой 10-30 циклов в минуту, прямо пропорциональной скорости вытягивания слитка.

Пример. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор-залива» ® ют низколегированную трубную сталь марки 17Г1С и вытягивают слиток сечением 250х1700 мм со скоростью х

1,0 и/мин. В зоне вторичного охлаждения ;. слиток поддерживают и направляют при Яф помощи роликов и охлаждают водой, распыливаемой плоскофакельными форсунками, сгруппированными в 5 форсуночных секций длиной 1,0: 1,0; 1.5; 2,0 и

2,5 и соответственно. В форсуночных ЗЕ . секциях устанавливают удельные расходы воды 8,0; 6,0; 5,0; 4,0 и

3,0 м /матч соответственно, изменяя их по зкспоненциальному закону от максимальной величины под крнсталлизатором до минимальной в конце охлаждения. В 1-ой и 2-ой форсуночных секциях устанавливают плоскофакельные форсунки с производительностью

1,0 м/ч, в 3-ей — 0,8 м /ч, в 4-ой

Э о,6 мЗ/ч и в 5-ой — 0,4 м /ч. Угол 40 раскрытия факела форсунок составляет

90 градусов, и они устанавливаются на расстоянии 450 мм от поверхности слитка. Перед форсунками на расстоянии 50 мм от сопла устанавливают ме- 4ф таллические щитки, имеющие возможность передвигаться в поперечном направлении к факелу под действием специального привода, включающего гидроцилинд ры. Частоту перемещения щитков устаз щ навливают в пределах 20 циклов в минуту. При перемещении щитки периодически перекрывают факелы воды иэ форсунок, уменьшая при этом интенсивность охлаждения поверхности слитка вследствие уменьшения в 3 раза количества воды, попадающего на слиток.

Остальные 2/3 количества воды от каж» дой форсунки при помощи щитков отво- . дятся в сторону и на слиток не попа дают. В результате этого обеспечива- еО ется теоретически необходимый "мягкий" режим вторичного охлаждения, изменяющийся от максимального значения под кристаллиэатором до минимального в конце зоны охлаждения. 65

При уменьшении скорости вытягивания до Р,4 м/мин частоту перемещения щитков уменьшают до 10 циклов в минуту. При эхом интенсивность охлаждения уменьшают по секциям до 5 0; 4,0;

3,0; 2,5 и 2,0 м /и ч соответственно.

При увеличении скорости вытягивания до 1,6 м/мин частоту перемещения щитков увеличивают до 30 циклов в минуту. При этом интенсивность охлаждения или удельные раходы воды увеличивают по секциям до 11,0; 8,0;

7,0; 5,5 и 4,0 м /м ч соответствен3 ноi

Уменьшение частоты перемещения щитков с уменьшением скорости вытягивания объясняется тем, что при низкой скорости вытягивания на одном и том же уровне зоны вторичного охлаждения толщина оболочки слитка. увеличивается. При большой толщине оболочки слитка повышается ее тепловая инерция и термическое сопротивление, вследствие чего необходимо относительно большее время воздействия струй воды на поверхность слитка.

Увеличение частоты перемещения щитков с увеличением скорости вытягивания объясняется тем, что при высокой скорости вытягивания на одном и том же уровне зоны вторичного охлаждения толщина оболочки слитка уменьшается. При небольшой толщине оболочки слитка понижаются ее тепловая энергия и термическое сопротивление, вследствие чего необходимо относительно меньшее вреия воздействия струй воды на поверхность слитка.

Применение предлагаемого способа позволяет избежать возникновения в оболочке слитка значительных температурных градиентов и термических напряжений, превосходящих допустимые значения. Уменьшение частоты перемещения щитков ниже 10 циклов в минуту приводит к переохлаждению поверхности слитка.

Увеличение частоты перемещения щитков больше 30 циклоз в минуту приводит к перегреву поверхности слитка.

Предлагаежюй способ повышает стабильность кристаллизации непрерывных слитков, устраняет местный герегрев и переохлаждеиие участков поверхности слитка и позволяет применять форсунки с большим диаметром сопла, что повышает надежность их, в эксплуатации.

Формула изобретения

Способ непрерывной разливки металла, включающий заливку его в кристаллизатор, вытягивание слитка иэ кристаллиэатора с переменной скоростью, поддержание и направление слитка, 789217

Составитель Е.Гендлина

Техред Н. Бабурка Корректор Г.Решетник

Редактор Г.Кацалап

Заказ 8935 9 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлнал ппп "патент", г. унгорол, ул; проектная, а

1 а также его охлаждение водой, распыливаемой в виде факелов форсунками, изменение удельных расходов воды вдоль зоны вторичного охлаждения в зависимости от скорости вытягивания от максимального значения под кристаллиэатором до минимального — в конце зоны и регулирование интенсивности охлаждения, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью улучшения качества слитков, в процессе разливки периодически перекрывают факелы воды с частотой 10- 30 циклов в минуту, прямопропорциональной Скорости вытягивания слитка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка Японии

i 49-659, кл. 11 В 091, 1974.

2. Патент Австрии 9 332014, кл.

31 в, 8/02, 1976.