Способ непрерывного литья заготовок

 

Сом э Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (5 l ) М., Кл. (22) Заявлено 16.0 7.79 (2l ) 2796988/22-02 с присоединением заявки .)те

В 22 Э11/00

3еаударстаеллий камитет

СССР (23) П риоритет ла делам иэааретений и атлрытий

Опубликовано 23.09.81. Бюллетень Юе 35

Дата опубликования описания 23.09.81 (53) УДК 621. .74-6.07(088.81

««

Б тб юв ---..

- -Г. . Г.; Житник, /

А, А. Беликов, A. И. Майоров, В, Б. Ганкин, А. С. Смоляков, А. М. Кондратюк, В. Н. Бо

Ю М. Айзин и P. С. Васильева (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерывному литью металллов.

Известен способ непрерывного литья металла, согласно которому заготовку

5 после выхода ее из кристаллнзатора с аркообразным выступом на. болтшей части широких стенок интенсивно и непрерывно охлаждают по всей поверхности с целью создания сильных термических напряжений, которые могут удержать корку от . j выпучивания. Такое охлаждение применяется до полного затвердевания жидкой фазы в сечении заготовки 1 ), Недостатком указанного способа является то, что охлаждение загстовки по ширине происходит с одинаковой интенсивностью до полного затвердевания сечения, несмотря на то, что утоненчая часть заготовки, вследствие ее меньшей толщины, затвердевает быстрее, чем края, После эатвердевания теплосодержа« ние этой части значительно уменьшает ся, но посколысу интенсивность охлаждения по ширине одинаковая, то это приводит к возникновению термических напряжений, вызывающих на поверхности заготовки продотп ные трещины.

Кроме того, при указанном охлажде нии после затвердевания центратп.ной части резко уменыпается перепад температуры по толщине коуочки, что приводит к образованию осевых трещин.

Бель изобретения - улучшение качества поверхности и обеспечение плотной центральной части непрерывнолитых заготовок с вогнутыми широки- ми гранями.

Поставленная цель достигается тем, что в способе непрерывного литья за» готовок с вогнутыми широкими гранями, включающем литье в кристаллизатор с выступами на широких гранях, вытягивание заготовки нз кристалли805497 4 затора и последующее ее охлаждение водой в зоне вторичного охлаждения, плотность орошения поверхности широ ких граней заготовки на участке, соответствующем выступу кристаллиэатора и начинающемся с 2/3 длины жидкой фазы в утоненной части заготовки составляет 0,2-0, 9 от плотности орошения в частях заготовки, соответствующих впадинам криствллизатора, при этом ширина участка орошения не превышает ширины выступа кристаллиэатора, и орошение заканчивают после затвердевания утоненной части на участке, равном 0,5-1,1 разности длин жидких фаз в утолщенных и утоненной частях заготовки.

На фиг. 1 изображена непрерывнолитая заготовка, выходящая из крйствллиэатора, продольный разрез, на фиг. 2— разрез A-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, Непрерывнолитая заготовка 1 имеет форму кристаллизатора 2 с выступами

3 на широких стенках 4. Заготовка пос. ле выхода иэ криствллизатора охлаждается водой из форсунок 5. Поскольку время затвердевания заготовки пропорционально квадрату толщины, то длина жидкой фазы при одной и той же скорости литья во впадине будет меньше, чем в утолщенных частях, т,е. L < L . На продольном разрезе показано расположение жидкой; фазы 6 в такой заготовке. Затвердевшая утоненная часть 7 заготовки, соответствующая выступу 3 кристаллизатора 2 находится между участками заготовки с жидкой фазой, поэтому она, при отсутствии охлаждения, будет разогреваться за счет тепла, поступающего от незатвердеьших утолщенных частей 8, соответствующих впадинам 9 криствллиэатора 2, что приводит к образованию осевых трещин и выпучиванию. Охлаждение этого участка

3 с плотностью орошения Ч,4м /м ч, равной плотности орошения утолщенных частей м /м ч, вызывает появление

Ъ 2 термических растягивающих напряжений, действующих в направлении болыцой оси ,поперечного сечения заготовки, вследствие разности теплосодержания утоненной и утолщенной частей, что приводит к образованию наружных продольных трещин. Для устранения укаэанных недостатков в зависимости от .мерки рвам ливаемых сталей плотность орашения утоненной части заготовки должна

5

1О

ЗО

4О

50 составлять 0,2-0,9 от плотности орошения на утолщенных участках.

Охлаждение утоненной части с меньшей плотностью орошения начинается с

2/3 ее жидкой фазы. Это создает возможность к концу затвердевания утоненной части несколько поднять температуру ее поверхности по сравнению с утолщенными участками, что позволяет значительно уменьшить неравномерность распределения температур по ширине заготовки после окончания эатвердевания утоненной части. Так, например, при литье заготовки с вогнутыми гранями со скоростью

1 м/мин температура на поверхности утоненной части на уровне 2/3 длины жидкой фазы в утоненной части составляет около 1000 С, К моменту затверо девания утоненной части температура ее поверхности достигает 97Р С, а в .

-б утолщенной части около 950 С, т.q. перепад температур по ширине заготовки ссставляет 25 С. К моменту звтвердеввния утолщенной части температура ее поверхности снижается до 900-920ОС, а в утоненной части соответственно до 875900 С, т,е. перепад температур опять о не превышает 25 С, Если охлаждение с меньшей плотностью орошения начинается с момента полного затвердевания утоненной части, т.е. когда температура в утолщенной чаСти и ..утолщенных частях составляют около. 950 С, то к о концу затвердевания утолщенной части температура в утоненно части составляет 850-8-75 С, при той же - 900920 С - температура в утонечной части, т.е. перепад по ширине заготовки о и составляет 50 С, Больший перепад температур создает и большие термические напряжения, что приводит к возникновению продольных трещин.

Разница марки стали требует разной длины участка с меньшей плотностью охлаждения, поэтому заканчивается такое охлаждение на участке равном 0,5-0,1, разности длин жидких фаз в утолщенной и утоненной частях заготовки, Ширина участка с меньшей плотностью охлаждения не должна превышать ширину утоненной! части заготовки,т.е. такое охлаждение должно охватывать лищь утоненную часть, Данное предложение предполагается внедрить на Донецком метэаводе.

Ожидаемый экономический эффект будет получен эа счет улучшения ка5 8654 чества поверхности и обеспечения плотной центральной части непрерывнолитых заготовок. Сокращение брака, возникающего.по указанным причинам, на 850 тонн в год при средней,себестоимости 1 т стали 90 руб, дает эффект, равный

76,5 тыс. руб, Формула изобретения

Способ непрерывного литья загото вок, с вогнутыми широкими гранями о

1 включающий литье в кристаллнзатор с выступами на широких гранях, вытягивание заготовки и последующее ее охлаждение водой в зоне вторичного охлажде35 ния, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности и обеспечение плотной цент ральйой части непрерЫвнолитых за97 6 готовок, плотность орошения поверхности широких граней заготовки На участке, соответствующем выступу кристаллизатора и начинающемся с 2/3 длины жИдкой фазы, в утоненной час и заготовки составляет 0,2-0,9 от плотности орошения в частях заготовки, соот ветствующих впадинам кристаллщатора

Ф при этом ширина участка орошения не превышает ширины выступа кристаллизатора, и орошение заканчивают после затвердевания утоненной части на учась ке, равном 0,5-1,1 разности длин жидких фаз в утолщенной утоиенной частях заготовки.

Источники информании, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент C11IA hk 837192, кл. 164-282, 1975.

865497

Фиг. 3

Составитель Г. Борисов

Техред М. Рейвес Корректор . Шароши

Редактор Т. Киселева

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 79 9/ 18 Тираж 872

ВНИИПИ Государственного комитета CCC .P по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 435