Защитно-экранирующее устройство установки непрерывного литья слитков в электромагнитном кристаллизаторе

 

Социалистических

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii>854564

К АВТОУСКОМУ Сви ЕТЕЛЬСТВУ (63 } Дополнительное к авт. свид«ву (22) Заявлено 28,06. 77 (2t) 2503913/22-02 с присоедиивнием заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано150881. Бюллетеиь Мо 30

Дата опубликования описания 15. 08. 81 (51)PA. Ка 3

Государственный комитет

СССР по делам изобретений . и открытий

В 22 D 11/01 (53) УДК 621. 746 ..27 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. С. Тертишников, Б. П. Платунов, Н.A.". Гордеев и А,В. Новиков :,": Я":. =:р., v . .)

Ф

Государственный научно-исследовательский и проектный институт сплавов и обработки цветных *металлов

"Гипроцветметобработка" (71) Заявитель (54) ЗАР ИТНО-ЭКРАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО УСТАНОВКИ

НЕПРЕРЫВНОГО ХЦИТЬЯ СЛИТКОВ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ

КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к производству слитков из черных и цветных металлов и сплавов на установке непрерывной или нолунепрерывной раз5 ливки металлов в электромагнитный кристаллизатор.

Известна установка для непрерывного или полунепрерывного литья слитков в электромагнитном кристаллизаторе, включающая индуктор, формирующий слиток, электромагнитный экран, кольцевой охладитель и защитное тепло-экранирующее устройство из огнеупорного, химически инертного к расплаву и немагнитного материала, выполненного в виде установленной с воэможностью перемещения вдоль технологической оси установки крышки со съемными фланц-экранами, размещенными в расточках ее f1) .

Недостатками известного устройства являются: выделение легкоплавких легирующих компонентов сплава с высокой упругостью пара (например, цинка в латунях) через открытую поверхность жидкой зоны слитка, что нарушает стабильность процесса формирова-. ния отливки вследствие интенсивного 30 возмущения жидкой зоны и приводит к образованию дефектов на бОковой поверхности слитка и периферийном слое металла, невозможность использования покровно-рафинирующих флюсов с целью защиты поверхности жидкой зоны слитка, - образование на открытой боковой поверхности жидкой зоны слитка и части верхней тонких окисных пленок, которые нарушают условия формообразования отливки электромагнитным полем индуктора, вызывая на боковой поверхности слитка дефекты и снижение качества металла. отливки, необходимость вести процесс литья слитков при более высокой температуре расплава.

Цель изобретения — получение слитков с высоким качеством боковой поверхности и плотной кристаллической структурой.

Поставленная цель достигается тем, что защитно-экранирующее устройство установки непрерывного литья слитков в электромагнитном кристаллизаторе, содержащее крышку со съемны;ми фланц-экранами, установленную с возможностью перемещения, снабжено

854564 обечайкой, установленной с возможностью вертикального перемещения, внутри которой установлена крышка, а в съемных фланц-экранах и крышке предусмотрены смотровые окна.

Кроме того, стенка обечайки может быть выполнена с конфигурацией и размерами внешней поверхности, соответствующей боковой поверхности жидкой зоны формирующего слитка.

Как вариант, стенка обечайки мо- )g жет быть выполнена с конфигурацией и размерами внутренней ее поверхности, соответствующими конфигурации и размерам боковой поверхности жидкой зоны формирующегося слитка. Обечайка выполнена из неэлектропроводного материалаа.

На чертеже представлена установка, продольный разрез.

Защитно-экранирующее устройство включает крышку 1 со съемными фланцэкранами 2, обечайку 3.

Крышка 1 и обечайка 3 установлены с воэможностью вертикального перемещения.

Крышка 1 установлена внутри обе- 25 чайки 3.

B съемных фланц-экранах 2 и крышке 1 предусмотрены смотровые окна 4 и 5 для визуального наблюдения.

Контроль высоты уровня расплава у) в процессе литья производится датчиком 6.

Защитно-экранирующее устройство установлено в установке непрерывного литья слитков в электромагнитном 35 кристаллизаторе, содержащей индуктор

7, электромагнитный экран 8 и охладитель 9.

При производстве слитков из сплавов, имеющих относительно легкоплавкие легирующие компоненты с высокой ©) упругостью пара и уменьшающие при кристаллизации свой объем, конфигурация и размер внешней поверхности стенки обечайки соответствуют конфигурации и размеру боковой поверх- 45 ности жидкой зоны формирующегося слитка.

При литье слитков из тугоплавких, химически активных металлов и сплавов, имеющих высок ю смачивающую 50 способность, конфигурация и,размер внутренней поверхности стенки обечайки соответствуют конфигурации и размеру боковой поверхности жидкой зоны формирующегося слитка. 55

Установка работает следующим образом.

Перед началом процесса литья в зону электромагнитного поля индуктора

7 вводят поддон (не показан на черт.), и на его боковую поверхность подают 40 охладитель. Устанавливают необходимую для процесса литья величину напряжения на индукторе 7 и расход охладителя. После этого на электромагнитный экран 8 устанавливают защитно- á5 экранирующее устройство таким образом, чтобы нижний торец обечайки 3 не контактировал в процессе литья с началом фронта кристаллизации на боковой поверхности слитка и был бы несколько ниже торца стенки крышки 1 °

Перед подачей расплава защитно-экранирующее устройство нагревают до о

600-800 С. Момент начала опускания поддона определяют по высоте жидкой эоны слитка в поле индуктора 7, изменение высоты которого контролирует ся визуально через смотровые окна 4 и 5 или по показанию датчика 6 уровня.

Предлагаемое защитно-экранирующее устройство способствует значительному снижению потерь расплавом компонентов с высокой упругостью пара (например, цинка в латунях), что, в свою очередь, устраняет нежелательное и неконтролируемое бурление (возмущение) жидкой зоны слитка.

Устройство позволяет вести процесс литья слитков с оптимальной для каждого сплава температурой, равной или на 30-40 С ниже, чем при литье о слитков в кристаллизаторе скольжения, а также вести процесс литья как под слоем покровно-рафинирующего флюса верхней части жидкой зоны, так и без него в зависимости от природы сплавов, из которых отливают слитки.

Защитно-экранирующее устройство предохраняет от окисления боковую поверхность жидкой зоны и слитка, следовательно окислы не попадают в область формирования и кристаллизации.

Формула изобретения

1. Защитно-экранирующее устройство установки непрерывного литья слитков в электромагнитном кристаллизаторе, содержащее крышку со съемными фланц-экранами, установленную с возможностью перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью пОлучения слитков с высоким качеством боковой поверхности и плотной кристаллической структурой, оно снабжено обечайкой, установленной с возможностью вертикального перемещения, внутри которой установлена крышка, а в съемных фланцэкранах и крышке предусмотрены смотровые окна.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стенка обечайки выполнена с конфигурацией и размерами внешней поверхности, соответствующей боковой поверхности жидкой зоны формирующегося слитка.

3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стенка обечайки выполнена с конфигурацией

854564

Составитель Б. Любешкин

Техред А. Ач Корректор С. Корниенко

Редактор И. Марголис

Тираж 869 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6569/14

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 л размерами внутренней ее поверхности, соответствующими конфигурации и размерам боковой поверхности жидкой зоны формирующегося слитка.

4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что обечайка выполнена из Hpзлектропроводногo материала.

Источники информации, принятые во внимание при эксперти. е

1. Авторское свидетельство по заявке 9 2340296, кл. B 22 0 11/01,1976