Устройство для разливки металлов исплавов

 

пц8356I7

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.12.78 (21) 2699427/22-02 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

В 22D 11/10

ГосУдаРстеенный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 07.06.81 (53) УДК 621.746.27 (088.8) ho делам изобретений и открытий

1 1

М l

В. И. Подкин, Ю. К. Охинцев, В. А. Николаев и В. П, Габов .

1 . ° ° с Ю (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к разливке металлов, и может быть использовано при непрерывной разливке стали.

Известно устройство для разливки металла, включающее вращающуюся разливочную емкость с отверстиями для выхода металла и позволяющее подводить металл в постоянно меняющиеся места (1J.

Недостатком известного устройства является то, что при вращении разливочной емкости не удается получать качественные слитки.

Объясняется это тем, что выходящая струя металла при горизонтальном полете ударяется непосредственно в стенку кристаллизатора, а это отрицательно сказывается на качестве поверхности отливаемого слитка. Кроме этого, при разливке металла с помощью известного устройства металл будет подводиться в постоянно меняющиеся места строго по одной концентрической окружности. Ы результате такого подвода металла в сечении отливаемого темпер атурный приводящий к ликвационным явлениям, по. вышенной пористости, внутренним трещинам и другим дефектам, снижающим качество слитка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для разливки металла, включающее вращающуюся емкость (металлопровод) с отверстием для выхода металла в горизонтальном направлении и ограничитель распространения струй, имеющий цилиндрическую форму (2).

Недостатком известного устройства является то, что оно не решает вопроса о равномерном распределении металла по сечению отливаемого слитка. В этом случае металл с цилиндрического ограничителя подводится в постоянно меняющемся месте по одной концентрической окружности. В результате при применении известного устройства не устраняются дефекты внутреннего строения слитка (ликвация, пористость, внутренние трещины и др.) ..

Целью изобретения является повышение качества отливаемого слитка за счет создания равномерного температурного поля по сечению отливаемого слитка.

Поставленная цель достигается тем, что ограничитель распространения струи в горизонтальном направлении выполнен в виде отдельных стержней, расположенных с чередованием на расстоянии, равном

1/4 — 1/3 радиуса отливаемого слитка через

15 — 120 по окружности. Плита с вмонтированными в ней стержнями-ограничителя835617 ми выполнена с возможностью вращательного и возвратно-вращательного -движения вокруг вертикальной оси крйсталлизатора, а также возвратно-поступательнОго движения в вертикальной плоскости совмещенного с вращательным движением, При этом вращение плиты может быть выполнено как в одну сторону, так и в противоположную вращению металлопровода.

Предел расположения стержней-ограничителей 15 — 120 по окружности выбран по конструктивным и качественным по отношению слитка соображениям.

При расположении стержней-ограничителей через 15 потребуется 24 стержня. Увеличение же количества стержней значительно усложняет конструктивное выполнение данного устройства и приводит к снижению жесткости плиты.

При расположении стержней-ограничителей через 120 потребуется 3 стержня, что минимально допустимо с точки зрения эффекта по достижению равномерного температурного поля по сечению отливаемого слитка.

Расстояние, равное 1/4 — 3/4 радиуса отливаемого слитка, выбрано из следующих соображений. Менее 1/4 радиуса неприемлемо из-за того, что в этой части будет вращаться металлопровод, а более 3/4 радиуса нецелесообразно из-за охлаждающего воздействия стенки кристаллизатора и создания необходимого зазора между стержнемограничителем и стенкой кристаллизатора.

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства для разливки металлов и сплавов; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1.

Устройство для разливки металлов и сплавов содержит вращающийся металлопровод, стержни-ограничители, плиту, кристаллизатор, R-радиус отливаемого слитка, r — радиус переменного значения, равный расстоянию от центра слитка до ограничителя и определяемый r = (1/4 — 3/4) R.

Предлагаемое устройство для разливки металлов и сплавов работает следующим образом.

Жидкий металл из разливочного ковша (на чертежах не показан) поступает во вращающийся металлопровод 1. Горизонтальное распространение выходящих струй

2 ограничивается стержнями-ограничителями 3, смонтированными на плите 4.

Струи по стержням-ограничителям 3 стекают в жидкую сердцевину 5 слитка 6, который формируется в кристаллизаторе 7.

1О

25 зо

4О

При таком конструктивном выполнении ограничителя распространения струи в горизонтальном направлении в виде отдельных стержней, вмонтированных в плите и расположенных на различном расстоянии как по окружности, так и в радиальном направлении, с одновременным вращением плиты достигается равномерное распределение металла по сечению и тем самым создаются условия для равномерного температурного поля по сечению отливаемого слитка.

Благодаря этому устраняется развитие ликвационных явлений, увеличивается плотность сердцевины слитка за счет снижения пористости, устраняется вероятность возникновения внутренних трещин и этим самым достигается улучшение качества отливаемого слитка, повышается на 5 — 10 изотропность механических свойств.

Формула изобретения

1. Устройство для разливки металлов и сплавов, включающее вращающийся металлопровод и ограничитель распространения струй в горизонтальном направлении, смонтированный на плите и расположенный в пространстве между стенкой кристаллизатора и вращающимся металлопроводом, о тличающееся тем, что, с целью повышения качества отливаемого слитка, ограничитель выполнен в виде отдельных стержней, расположенных с чередованием на расстоянии, равном 1/4 — 3/4 радиуса отливаемого слитка через 15 — 120 по окружности.

2. Устройство по п. 1, отл ич а ющееся тем, что плита с ограничителями выполнена с возможностью возвратно-вращательного движения относительно вертикальной оси кристаллизатора, а также возвратно-поступательного движения в вертикальном направлении, совмещенного с вращательным и возвратно-вращательным движениями как в одном направлении, так и в противоположном относительно движения металлопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Германн Э. Непрерывное литье, Металлургиздат, 1961, с. 384, рис. 1122, 1123.

2. Германн Э. Непрерывное литье, Металлургиздат, 1961, с. 380, рис. 1107, 835617

Фиг.!

А-А

Фиг.2

Составитель Г. Борисов

Техред И. Заболотиова

Редактор Е. Братчикова

Корректор P. Беркович

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ !!4!/!б Изд. № 408 Тирам< 869 Подписное

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

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5