Кристаллизатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Соцмалнстическив

Республик

»»908490

-г (6 } Дополннтел ьное к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 31. 03. 80 (21) 290! 134/22-02 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 28.02,82. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02.82 (51)M. Кл.

В 22 0 !1/04 Ъаударствсвны!! квинтет

СССР ав двлаи вэобретенкй н вткрь1тнЯ (53) УДК 621.746

° 27(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Е.Гирский, Ф.И.Мурасов, Б.Н.Мангасаров, А.И.Чижиков (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной и полунепрерывной отливке слитков.

Известны кристаллизаторы прямоугольной формы со скошенными углами, в которых. соотношение сторон равно l:3 и более ).

Существенным недостатком известных кристаллизаторов является высокий уровень поверхностных дефектов на отливаемых слитках, таких как продольные наружные трещины, приводящие зачастую к прорыву металла.

Известен кристаллизатор для отливки сортовых слитков, включающий корпус, облицовку с рифленой поверхностью и каналами для охлаждения жидкости (21.

Недостатком данного устройства являются и плоская форма граней, и большие радиусы кривизны между гранями, что приводит к поражению слитков наружными и внутренними трещи2 нами, соответственно до 14,2-26,1% и до 5,2-8,8%. Это приводит к частым нарушениям процесса разливки из-за прорывов жидкого металла, происходящих на 7,7-11,8% от общего коли5 чества разлитых плавок.

Наиболее близким к предлагаемому является восьмигранный кристаплизатор, в котором также имеется кор.пус, облицовка с рифленой поверхностью и каналами для охлаждения $3).

Однако из-за плоской формы граней (узких и переходных) все еще высок уровень наружных поверхност15 ных трещин (до 12,5"22,5%), что является существенным недостатком, указанного кристаллизатора.

Все известные кристаллизаторы имеют неблагоприятную с точки зрения возникновения термических на" пряжений в корке формирующегося слитка конфигурацию профиля внутренней полости.

908490 4 лее 3,0 затрудняется усадка формирующейся корки. B обоих случаях это приводит к увеличению количества поверхностных трещин. В процессе всей заливки в каналы 4 подается вода.

Предлагаемый кристаллиэатор изготовляют и используют при отливке слитков иэ углеродистых и легирован10 ных марок стали на сортовой УПРС вертикального типа.

Исследование качества металла показывает, что выход годного повышается на 2,2-2,9% за счет существенно15 го улучшения поверхности слитков.

Так количество слитков с наружными продольными трещинами снижается с

12,5-2б,1% до 0-0,4%, а с внутренними трещинами в средней части узких

3g и переходных граней " с 1,5-3,2% до 0"0,3%.

Внедрение предлагаемого кристал

1 лизатора дает значительный экономический эффект, который подсчитывают

25 по формуЛе

Формула изобретения

Цель изобретения — улучшение качества слитков, характеризуемых минимальным развитием внутренних и наружных трещин. указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе, состоящем из корпуса и восьмигранной облицовки . с рифленой поверхностью с каналами для охлаждения, с широкими гранями, с выпуклыми узкими гранями шириной 0,5-0,7 растсояния по оси между широкими гранями и с выпуклыми переходными гранями, каждая из которых образует с узкой гранью угол, равный 120-130О, радиусы кривизны узких и переходных граней равны 1,5-3,0 ширины соответствующих граней.

На чертеже показано конструктивное расположение большой грани 1, выпуклой узкой грани 2 и выпуклой переходной грани 3, расположенной под углом д к узкой грани. Радиусы кривизны узких и переходящих граней, соответственно р, и 1", составляют 1,5-3,0 ширины соответствующих граней, КристяллиэаеОр сОстОит иэ двух гнутых половинок, изготовленных иэ толстостенной меди, со сверленными каналами 4. На внутренней поверхности Облицовки по всему периметру выполнено рифление (не изображено).

Устройство работает следующим образом.

При заливке металла в кристаллиэатор, имеющий восьмигранное сечение, эатвердевание по периметру происходит с различной скоростью, что приводит к получению корки неравномерной толщины. От узких 2 и переходных 3 граней корка слитка в результате ускоренной усадки отходит раньше, чем от широкой грани 1, поэтому напряжения, возникающие в ней от воздействия ферростатического давления жидкого металла, могут привести к образованию трещины. Для усиления тонкой корки этим граням придают форму арки с определенным радиусом (1,5-3,0 ширины грани), тем самым увеличивают жесткость корки.

При выполнении радиуса кривизны менее 1,5 ширины соответствующей грани жесткость корки слитка не достаточна для сопротивления воздействию ферростатического давления жидкого металла, а при радиусе кривизны богде А — объемы производства, т;

3Î

С и С вЂ” себестоимость 1 т стали марки Ст. 3 и стоимость

1 т отходов стали из этой же марки;  — среднее увеличение выхода годного или снижение бра35 ка.

Экономический эффект при производстве 100 тыс.т слитков иэ стали марки Ст. 3 составляет

Э=(74,76-41 60) 0,025 100000 бб,4 тыс. руб.

45 Кристаллизатор, состоящий из корпуса и восьмигранной облицовки с рифленой поверхностью, с каналами для охпаждения, с широкими гранями, с выпуклыми узкими гранями шириной 0,5-0,7 расстояния по оси между широкими гранями и с выпуклыми переходными гранями, каждая из которых образует с узкой гранью угол

120-130, О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества слитка, радиусы кривизны узких и переходных граней составляют 1,53,0 ширины соответствующих граней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сладкоштеев В.Т., Ахтырский В.И., Потанин P.Â. Качество ста908490 Ь ли при непрерывной разливке. М.

Металлургия, 1964; с. 64, рис. !4.

2. Авторское свидетельство СССР

У 54б427, кл. В 22 0 11/04, 1975.

3. Технологическая карта М HP-77-15 °

Составитель В.Балашов

Редактор М.Янович Техредi А. Бабинец Корректор Г.Огар

Заказ б96 12 Тираж 853 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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