Способ непрерывной разливки металлов

 

Сеюв Советскик Соцналнстнческик

Реснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

oi)89739() (61) Дополнительное к авт, саид-ву (51j . @II.З (22) Заявлено 310778 (21) 26 4998 4/22-02 с лрисоединением заявки ¹

В 22 D 11/00

Государственный иомитет СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Олубликовано15О 1,82, Бюллетень К9 2

Дата опубликования описания 15. 01. 82 (53) УДК621. 746. 047 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. И.Лебедев, А.Л. Либерман, Д. П. Евтеев,, В.В.Поляков и Н.М.Фроловский

Центральный ордена Трудового Красного 3 амени научноФ исследовательский институт черной метал ургии,:., им. И.П.Бардина 1

Ъ9 Ъд (71) Заявитель (54) СПОСОБ HEIIPEPbIBHOH PA33IHBKH

METAJIJIOB

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разпивке металлов.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла в кристаллизатор, вытягивание иэ него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения роликами, охлаждение слитка водой,,распыливаемой форсунками; изменение удельных расходов воды по экспоненциальному закону от максимального значения под кристаллиэатором до минимального в конце эоны охлаждения 15 и резку слитков на мерные длины. При этом удельные расходы воды изменяют от 3,5-4,0 до 1,7-1,9 м /м -.ч, npug чем воду подают на слиток на участке, соответствующем 0,6-0,7 времени его 20 полного затвердевания, в течение

0,09-0,32 ч в прямо пропорциональной зависимости от толщины слитка (1).

Недостатком известного способа является расслой листовой металлопродукции, прокатанной из слябов, отлитых согласно этому способу. Это объясняется неоднородностью физико-химических свойств по сечению слитка вследствие скопления ликватов 30 и неметаллических включений в сред" ней части слитка вдоль теплового центра.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла в кристаллиэатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения роликами, охлаждение слитка водой, распыливаемой форсунками, изменение удельных расходов воды по экспоненциальному закону от максимального значения под кристаллиэатором до минимального в конце зоны охлаждения и резку слитков на мерные длины. При этом создают увеличения удельных расходов воды по всей длине зоны вторичного охлаждения посредством циклического увеличения давления воды в форсуночных секциях на 50-1003, причем время цикла определяют из соотношения Т =KD1, где К вЂ” коэффициент пропорциональности, равный 0,020,2 мин/см ; D — толщина слитка, а величина увеличения давления воды одинакова по всей длине зоны вторич- ного охлаждения (2).

Недостатком известного способа является расслой листовой металлопро897390 дукции, прокатанной иэ слябов, . отлитых согласно этому способу. Это объясняется тем, что в процессе раз,ливки легкоплавкие ликваты и неметаллические включения скапливаются в конце лунки жидкого металла, кристаллизующейся в последнюю очередь. Создание импульса удельныХ расходов во- ды одновременно по всей длине зоны вторичного охлаждения не ликвидирует скопление ликватов и неметаллических включений по оси поперечного сечения слйтка. Это вызывает неоднородность физико-химических свойств по сечению слитка и приводит к .расслою прокатанных листов.

Установлено, что для устранения расслоя прокатанных листов необходимо уменьшить концентрацию ликватов и неметаллических включений по оси слитка в местах его резки на мерные длины. Этого"Можно достигнуть увеличением удельных расходов воды на поверхности слитка на том участке, на котором производится его резка.При этом импульс удельных расходов воды необходимо перемещать в зоне вторичного охлаждения вместе со слитком с одинаковой скоростью. Перемещение импульса можно осуществить посредсТВоМ автоматического устройства, переключающего форсунки в соответствии со скоростью .слитка.

Цель изобретения — улучшение качества непрерывнолитых ;слитков и прокатанных из них листов.

Укаэанная цель достигается тем, что в процессе разливки непосред= ственно под кристаллизатором создают импульс увеличения удельных расходов воды, перемещают его вдоль зоны вторичного охлаждения со скоростью вытягивания слитка„ воспроизводят импульс через участки слитка, краткие мерной длине разрезаемых слитков, а резку слитка производят в местах действия импульсов, при этом величину импульса изменяют по экспоненциальному закону от 1,4-1,6 оптимального значения удельных расходов под кристаллиэатором до 1,1-1,3 в конце охлаждения в прямопропорциональной зависимости от толщины слитка.

Качество непрерывнолитых слитков и прокатанных из них листов улучшается потому, что усредняются физикохимические свойства слитков по сечению в местах из резки на мерные длины. При этом скопления ликватов и неметаллических включений не выходят на поверхность торцов слитков и прокатанных листов, что устраняет их расслой при сварке и дальнейшей эксплуатации.

Способ непрерывной разливки металлов осуществляют следующим образом.

В процессе разливки в кристаллизатор сечением 250х1700 мм заливают сталь марки 17Г1С и вытягивают слиток со скоростью 1,0 м/мин. В зоне вторичного охлаждения слиток поддерживают и направляют при помощи холостых и приводных роликов и охлаж,дают водой, распыливаемой форсунками,.

Удельйые расходы воды изменяют по экспоненциальному закону от

)g 6 5 м /м1ч под кристаллизатором до

Ь

2,5 м /м ч в конце зоны охлаждения.

Э "г. Цлина зоны вторичного охлаждения составляет 20,0 м. В зоне вторичного охлаждения установлены 40 рядов форсунок, каждый из которых соединен с исполнительным механизмом, регулирую" щим расход воды в форсунках. Исполнительные механизмы соединены с ав-. томатическим устройством, регулирующим расходы воды по рядам форсунок в

20 зависимости от скорости вытягива ния слитка. При этом автоматическое устройство следит за положением в зоне вторичного охлаждения каждого пояса поверхности слитка шириной

100 мм от его выхода из кристаллизатора до выхода из зоны вторичного охлаждения. После выхода из зоны вторичного охлаждения слиток разрезают на мерные длины 10 м и отправляют в прокатный цех.В прокатном цехе слябы разрезают на 4 части по 2,5 м каждая.

Из каждого куска сляба прокатывают лист толщиной 16 мм.

B процессе разливки создают импульс увеличения удельных расходов воды посредством переключения г сполнительных механизмов до 9,75 м /м ч в ряду с форсунками под кристаллизатором или в 1,5 раза и до 3,00 м /м ч в ряду с форсунками в конце эоны ох40 лаждения или в 1,2 раза. При этом импульс увеличения удельных расходов вОды перемещают по рядам с форсунками вдоль зоны вторичного охлаждения со скоростью вытягивания слитка или

1,0 м/мин.

Создание импульса увеличения удельных расходов воды в ряду под кристаллизатором и дальнейшее переключение рядов с форсунками на увеличенный расход производят при помощи автоматического устройства через каждые 2,5 м отлитого слитка.

При такой организации режима вторичного охлаждения на фронте кристаллизации слитка происходит местное ускорение процесса затвердевания, в этих местах оболочка слитка утолщается и происходит более быстрое смыкание фронтов кристаллизации и эатвердевание слитка по сравнению с

60 другими его участками. В результате этого. легкоплавкие ликваты и неметаллические включения концентрируются на еще не затвердевших участках слитка. Участки слитка, быстрее других

65 ззааттввееррддееввшшииее, г ттааккиим м ооббррааззоомм, оказы897390

Формула изобретения

Составитель В.Битков

Редактор А.Алексеенко Texpep E... Харитончик Корректор A.ференц

Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11814/14 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ваются менее насыщенными ликватами и неметаллическими включениями. Резку ,слитков производят только по этим участкам, в результате чего на торцах слитка отсутствуют ликваты и неметал» лические .включения, свойства слитка на этих участках усредняются. В ре-, зультате этого прокатанные листы нз отлитых слябов не подвержены расслою при сварке их в газопроводные трубы и дальнейшей эксплуатации.

Величину импульса увеличения удельных расходов воды изменяют по экспоненциальному закону от 1,4"1,6 их оптимального значения под кристаллизатором до 1,1-1,3 s конце эоны охлаждения в прямо пропорциональной зависимости от толщины слитка. Это объясняется тем, что с увеличением толщины слитка увеличивается толщина оболочки слитка в конце его затвердевания, а вместе с этим ее тепловая 20 инерция. При толщине слитка 200 мм величину импульса увеличения удельных расходов воды устанавливают в

1,4 раза больше оптимального значения под кристаллизатором и в 1,1 в конце зоны охлаждения. При толщнне слитка 300 мм — в 1,6 и 1,3 раза больше, соответственно.

Автоматическое устройство управления расходами воды, скорости вытяги. вания и устройств для резки слитков может быть соединено с ЭВЯ и управляться по программе.

Возможны и другие варианты осу ществления предлагаемого способа.

Применение предлагаемого способа непрерывной разливки позволяет повы-. сить качество листов, прокатанных из отлитых слябов, устранить их расслой при сварке и дальнейшей эксплуатации. В местах резки слитка ус- 40 редняются его физико-химические свойства, что приводит к улучшению качества и сокращению обрези слитков на 0,2

Способ непрерывной разливки метал лов, включающий заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения, охлаждение слитка водой, изменение оптимальных удельных расходов воды по зкспоненциальному закону от максимального . значения под кристаллизатором до минимального в конце зоны охлаждения, резку слитков на мерные длины, а также циклическое изменение удельных расходов воды, о т л и ч а ю щ и A с я тем, что, с целью улучшения качества

Ьлитков, в процессе разливки непосредственно под кристаллизатором создают импульс увеличения удельных расходов воды, перемещают его ":вдоль зоны вторичного охлаждения со скоростью вытягивания слитка, воспроиэ-» водят импульс через участки слитка, кратные мерной длине разрезаемых слитков, а резку слитка производят в местах действия импульсов, при этом величину импульса изменяют по экспоненциальному закону от 1,4-1,6 опти" мального значения удельных расходов под кристаллизатором до 1,1"1,3 в конце охлаждения в прямопропорциональной зависимости от толщины слитка, Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 445510, кл. В 22 D 11/00, 1.973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 635671, кл. B 22 D Il/00,1976 (прототип).