Способ непрерывной разливки металла

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11>933196 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву» (22) Заявлено 20 ° 08. 79(21) 2809б72/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Прморнтет—

Опубликовано 07.06.82, Бюллетень ¹21

Дата опубликования описания (53 ) М. Кд.

В 22 0 11/00

Гее7дарстеенныа кеметет

СССР (53) УДК621. 746. .047(088.8) ае делам нзееретеннй н откритнй

А.С. Корниенко, Н,В. Леушин, О.В. Носо+нко

Г.А. Николаев, В.В. Емельянов, И.К. Пог андот1уттб,." ".т!, Я

Ю.М. Рыхов, В.В. Поляков, Е.А. Казачко "„.-, и И.Б. Шукстульский

Металлургический ордена Трудового Красного Знаибни.;..;;: завод "Азовсталь" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области металлургии и может быть использова. но при непрерывной отливке заготовок прямоугольного сечения.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий его заливку в кристаллизатор, с одновременной подачей в центральную часть кристаллизатора внутри полой струи жидкого металла твердых гранул того же металла или сплава. Твердые гранулы распределяются по объему затвердевающего металла в кристаллизаторе струей жидкого металла f 1).

Основными недостатками этого спо15 соба являются неуправляемость процесса снятия перегрева; неравномерность распределения гранул в сечении заготовки; попадание гранул в корочку

20 кристаллизующегося металла и ее локальное переохлаждение; вынос гранул к мениску металла и образование шлакометаллической корочки.

Все это снижает химическую неод нородность отличаемой заготовки и ухудшает ее физико-механические свойства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае" мому положительному эффекту является способ, включающий заливку жидкого металла в кристаллиэатор с одновременным вводом перпендикулярно его продольной оси твердой металлической пластины (23 .

Вокруг пластины кристаллизуется металл, который срастается с корочкой формируемой заготовки, предохраняя ее от выпучивания. В кристалли- . затор можно непрерывно вводить поперек одну или несколько пластин, при. чем скорость их подачи равна скорости вытягивания заготовки. Охлаждающее действие пластины приводит к уменьшению жидкой лунки.

Ясновным недостатком этого способа разливки является то, что увеличи.

933196

4S вается неравномерность охлаждения металла по сечению заготовки, более четко выявляются зоны концентрации рыхлости, скопления неметаллических включений, химической неоднородности.

Цель изобретения — повышение физико-механических свойств заготовки путем улучшения ее макроструктуры.

Цель достигается тем, что в способе непрерывной разливки металла, 1р включающем формирование заготовки в кристаллизаторе прямоугольного сечения, вытягивание ее из кристаллизатора и непрерывную подачу холодильников в виде металлических листов плотностью 6,0-10,0 г/см в жидкую лунку заготовки, металлические листы с соотношением толщины к ширине, равным 1:(50-1000), подают на большой оси поперечного сечения

2О кристаллиэатора симметрично относительно струи металла на расстоянии от узких граней кристаллизатора 0,3-2,5 толщины заготовки с соотношением площади поверхности металличес- 2 кой ленты в единицу времени к весовой скорости ее ввода от 0,06 до ъ м мин кг

При этом обеспечивается полное расплавление металлических листов на расстоянии 150-1200 мм от мениска металла.

Металлические листы должны вводиться в кристаллизатор по его боль35 шой оси, так как отклонение их от оси приводит к смещению теплового центра, что затрудняет своевременное расплавление листов и ухудшает химическую и структурную однородность о заготовки. Ввод металлических листов симметрично относительно геометрического центра поперечного сечения кристаллизатора и струи обеспечивает более равномерное снятие перегрева по сечению заготовки и расплавление листов в указанных пределах высоты кристаллизатора. Металлические листы вводятся в кристаллизатор на расстоянии от узких граней, равном 0,3-2,5 толщины отливаемой заготовки. При расстоянии, меньшем 0,3 толщины заготовки, происходит резкое переохлаждение узких граней заготовки, которое приводит к образованию внутренних дефектов. Расстояние более 2,5 толщины заготовки ограничено струей жидкого металла, подаваемого в кристаллизатор.

Расплавление металлических листов должно происходить в кристаллизаторе на высоте от 150 до 1200 мм от мениска металла в зоне активного дейст. вия турбулентных потоков, усиливающих тепловое взаимодействие жидкого металла с металлической лентой.

При расплавлении листов на расстоянии менее 150 мм от мениска металла сильно охлаждается поверхность жидкого металла на мениске, что затруднит формирование шлака и усилит образование поверхностных дефектов в заготовке. При расплавлении листов

l на расстоянии более 1200 мм от мениска ухудшается структурная и химическая неоднородность заготовки.

Отношение площади поверхности металлических листов в единицу времени к весовой скорости их входа в пределах от 0,06 до 0,6 мамин/кг обеспечивает при изменяющихся скоростях разливки расплавление металлических листов в кристаллизаторе в пределах указанных высот и снятие перегрева металла над температурой ликвидуса. г

При отношении, меньшем 0,06 м мин/кг, плоцадь контакта поверхности металлических листов при заданной скорости их ввода уменьшается в такой степени, что не будет обеспечено полное рас-. плавление металлических листов в объеме кристаллизатора. При отношении, большем 0,6 и мин/кг, площадь и контакта металлических листов увеличивается и их расплавление происходит под самым мениском металла в кристаллизаторе и захолаживает его.

Геометрические размеры металлических листов, т.е. толцина и ширина, связаны отношением 1:(50-1000), которое характеризует развитость периметра поперечного сечения металлических листов и определяет скорость их расплавления жидким металлом.

Пример. В процессе непрерывной разливки B кристаллизатор длиной

1200 мм сечением 250х1650 мм при помощи погружного стакана подается сталь марки 3 сп и вытягивается заготовка "o скоростью 0,8 м/мин.

С обеих сторон от погруженного стакана по большой оси кристаллизатора на расстоянии от его узкой грани, равном 150 мм, в жидкий металл механическим устройством вводится

14 от раэливаемой стали металлических листов иэ стали 3 сп со ско6

Формула изобретения

Составитель Е. Гендлина

Техред M. Tenep Корректор У. Пономаренко

Редактор Н. Багирова

Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4013/10

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

5 9331 ростью 5 м/мин. Геометрические размеры стального листа (0,8 мм — толщина и 400 мм - ширина) взяты в со" ответствии с соотношением 1:500.

Отношение площади поверхности стальных листов к скорости их ввода равно 0,31 м /мин/кг (площадь поверхности стального листа, вводимого в расплав.в единицу времени, равна

8,0 м, скорость его ввода 26 кг/мин). 1о

При изменении скорости разливки соответственно изменяется и скорость ввода металлических листов, а следовательно, линейная скорость их ввода.

Так при увеличении скорости разливки до 1 м/мин, скорость ввода стальных листов того же сечения увеличивается до 6,0 м/мин.

Металлические листы имеют плотность от 6,0 до 10,0 r/ñì, темпера- 20 3 туру плавления, равную или ниже температуры плавления разливаемого металла.

В результате применения предлагаемого способа непрерывной разливки достигается улучшение качеств и внутренней структуры непрерывнолитой заготовки, а следовательно, ее физико-механические свойства, уменьшение глубины жидкой лунки, что позволяет увеличить скорость разливки и произво дительность установок непрерывной разливки на 304.

Способ непрерывной разливки металла, включающий формирование заготовки в кристаллизаторе прямоугольного сечения, вытягивание ее из кристаллизатора и непрерывную подачу холо дильников в виде металлических листов плотностью 6,0-10,0 г/см в жидкую лунку заготовки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью. повышения физико-механических свойств заготовки путем улучшения ее макроструктуры, металлические листы с соотношением толщины к ширине, равным 1:(50-1000), подают на большой оси поперечного сечения кристаллизатора симМетрично относительно струи металла на расстОянии от узких граней кристаллизатора 0,3-2,5 толщины заготовки с соотношением площади поверхности металлической ленты в единицу времени к весовой сковости

Ф. ее ввода от 0,06 до 0,6 кг

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Непрерывная разливка стали.

Под ред. О.В. Мартынова, М., "Металлургия", 1970, с. 282.

2. Патент ФРГ V 2544016, кл. B 22 0 11/04, 1975.