Способ изготовления стальных слитков
А. М. Миславский и И. С. Шмуклер (72) Авторы изобретения
" СЙУМ Государственный ордена Трудового Красного Знамени исследовательский и проектный институт металлургичес промышленности Типросталь" (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАЗПуНЫХ СЛИТКОВ Изобретение относится к металлургии, конкретно к производству стальных прокатных и кузнечных слитков, преимущественно нз спокойной стали, в уширенных кверху сквозных изложницах, и может быть использовано на металлургических и машиностроительных заводах. Известен способ изготовления стальных слитков в уширенной кверху сквозной изложнице с поддоном, по которому после образова10 ния усадочного зазора вокруг боковой п6верхности слитка между изложницей и поддоном устанавливают вспомогательную плиту с полостью под донную часть слитка (1). Эффект способа достигается подвешиванием 1.5 слитка в своей изложнице на ее внутренних наклонных боковых стенках, что резко улучшает теплопередачу от слитка к изложнице. Подвешивание слитка, т. е. устранение усадочного зазора между ним и изложницей, достигается применением вспомогательной плиты с полостью под донную часть слитка. Следовательно, суть изобретения состоит в том, что, благодаря образованию с помощью указанной 2 плиты полости под донной частью слитка, последний по мере усадки опускается в указанную полость, оставаясь в постоянном, плотном контакте с телом изложницы. Однако эффект от использования изобрете-. ния может быль еще увеличен, если помимо плотного контакта боковой поверхности слитка со стенками изложницы дбеспеппь длительный плотный контакт с поддоном его донной части. Такой контакт дополнительно интенсифицирует охлаждение слитка и направленный снизу вверх процесс его кристаллизации при производстве слитков иэ простых углеродистых и низколегированных сталей, допускающих повышенную скорость охлаждения, повысит плотность слитков и этим увеличит выход годного металла из них, а также ускорит произ-, водство слитков, Кроме того, обеспечение контакта поддона со слитком после производства приема изобретения — установки вспомогательной плиты меж,ду изложницей и подцоном — позволит частич-, но разгрузить корочку боковой поверхности 00 4 щен поддон 4, имеющий возможность вертикального перемещения в указанной полости. Плита ниже полости 3 оборудована кронштейнами 5 и траверсами 6, иа которых установлен гидроцилиндр 7, шток 8 которого шарнирно соединен с поддоном 4 со стороны его нижнего торца. Таким образом, при подаче ра-. бочей жидкости в полости гидроцилиндра 7, последний перемещает в полости 3 плиты поддон 4 вверх и вниз, и контуры полости 3 плиты 1 во всех положениях подцона 4 направляют его и центрируют. Гидростанция привода и управления гндроцилиндром 7 (не показана) — обычной общеизвестной и общепринятой конструкции. Ее схема и описание работы не приводятся. Способ изготовления стальных слитков осуществляется следующим образом. При подготовке состава с изложницами к наполнению жидкой сталью на каждой тележке 2 из состава поддон 4 в полости 3 вспомогательной плиты 1 гидроцилиндром 7 фиксируют в крайнем верхнем положении (плотно запирают заполненную рабочей жидкостью полость под поршнем гидроцилиндра 2) . При этом горизонтальную рабочую поверхность 9 поддона 4 устанавливают несколько выше верхнего торца 10 вспомогательной плиты 1. В этом положении поддона 4 его рабочая поверхность служит опорой для сквозной, уширенной кверху изложницы 11, которая опирается на поверхность 9 поддона 4 своим нижним торцом. После наполнения изложющы 11 жидкой сталью твердеющий слиток 12 своей донной частью также опирается на поверхность 9 поддона 4, При этом, благодаря юму, что рабочая жидкость в пщроцилиндре заперта, поддон 4 продолжает находиться в крайнем верхнем положении. 3 9599 твердекицего слитка от нагрузки создаваемой массы слитка. Часть этой нагрузки по-прежнему через донную часть слитка будет передаваться на полигон. Пониженная и равномерно распределенная ио поверхности кристаллизующегося слитка нагрузка существенно уменьшит вероятность возникновения трещин на поверхности слитка. 8 соответствии с технологией изобретения t предусматривающей самоотжиг донной части !и слитка, контакт донной части слитка с поддоном можно прекратить еще до полного эатвер деваиия, когда еще имеют место эффект от интенсификации охлаждения поверхности слитка, а боковая поверхность слитка еще не при- 1 обрела достаточной прочности. Целью изобретения является увеличение теплоотвода от донной части слитка. Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления стальных слитков в уширенной кверху сквозной изложнице с поддоном, включающем заливку изложницы жидкой сталью и последующее устранение образующегося усадочного зазора вокруг боковой поверхности слитка, производят постоянный 25 прижим поддона к донной части с усилием, равным 0,00! — 0,99 величины произведения массы слитка на ускорение свободного падения. Прижим поддона к слитку прекращают до полного эатвердевания слитка, но не ранее 42% времени затвердевания. Принятые пределы возможного значения величины усилия прижима поддона к донной части слитка выбраны из условия обеспечения одновременного зависания слитка на внутренней боковой поверхности изложницы и контак. та поддона с донной частью слитка, причем использование в указанных пределах любого значения величины усилия прижима обеспечит получение положительного эффекта от производства приемов способа. В этой связи необходимо отметить, что при производстве слитков, склонных к трещинообразованию высоколегированных марок сталей, усилия прижима следует принимать соответствующими значениям параметра, приближающимся к указанному верх-4 нему пределу, а для слитков из простых углеродистых марок сталей — к нижнему. . Ha фиг. 1 изображено взаимное расноложение изложницы с кристаллизующимся слитком подцона и вспомогательной плиты непосредственно перед производством приемов способа— установкой между иэложницей и поддоном вспомогательной плиты; на фнг. 2 — то же, но после производства укаэанного приема. Вспомогательная плита 1 устанавливается и фиксируется на сталераэливочной тележке 2, обычно используемой для установки под.разливку изложниц. В полости 3 плиты 1 раэмеПосле образования вокруг твердеющего слитка 12 усадочного зазора 13 поддон 4 вместе со стоящим на его поверхности 9 слитком 12 опускают в полости 3 вспомогательной плиты 1.,:сохраняя контакт донной части слитка с подцоном как при их совместном движении, так и при их последующей остановке. При этом, как только поверхность 9 поддона 4 оказывается ниже верхнего торца 10 плиты 1, стоявшая на подцоне 4 и опускавшаяся вместе с ним и слитком 12 изложница 11 своим нижним торцом входит в соприкосновение с верхним торцом 10 плиты 1, и движение изложницы вниз прекращается. Движение вниз подцона 4 со слитком 12 продолжается и прекращается только после того, как полностью выберется зазор !3 между внутренней поверхностью слитка 12. 00 6 3 плиты 1 в свое крайнее нижнее положение. В случае приварки донной части слитка к поддону (гидроцилиндр 7 переключен на. слив, а соответствующий датчик в гидросхеме сигнализирует об отсутствии течения жидкости) в полость гидроцнлиндра 7 над поршнем подается высокое давление, обеспечивающее отделение поддона 4 от донной части слитка. Использование предлагаемого изобретения обеспечивает повышение плотности слитка, позволяющее сократить процент головной обрезы слитка при его прокатке, а также уменьшение трещинообразования, позволяющее существенно снизить толщину слоя металла, сжигаемого при сплошной огневой зачистке проката. Общее ожидаемое увеличение выхода годного металла из слитка оценивается в 0,8 — 1 2%. Кроме того, предлагаемое изобретение соответствует требованиям техники безопасности, автоматизации производства — очередность н время после конца заливки изложницы могут быть заложены s программу соответствующего управляющего устройства. Формула изобретения Способ изготовления стальных слитков в уширенной кверху сквозной изложнице с под; доном, включающий заливку изложницы-жидкой сталью н последующее устранение образую1цегося усадочного зазора вокруг боковой поверхности слитка,о тлича ющи и ся тем, что, с целью увеличения теплоотвода от донной части слитка, производят постоянный прижим поддон» к донной части с усилием, п равным 0001-0,99 величины произведения массы слитка на ускорение свободного падения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l. Авторское свидетельство СССР 11 789210, кл. В 22 0 7 00, 1980. 5 9S99 Опускание поддона в полости вспомогательной плиты производят переключением гндроцнлиндра 7 иэ. положения, когда его нижняя полость заперта, в положение рабочего давления в той же полости. % Рабочее давление гндроцнлиндра 7 рассчитано таким образом, чтобы усилие на штоке 8 было равно произведению суммы массы поддона 4 и 0,001 — 0,99 массы слитка 12 на ускорение свободного падения. В этом случае давление 1© слитка и поддона на шток превысит усилие, развиваемое на штоке гидроцилиндром, жщ кость из пщроцилиндра начнет вытесняться, и I поддон со слитком (первоначально и с изложницей) начнут движение вниз до устранения уса-tS дочного зазора между изложннцей и слитком. Последующей процесс эатвердевания слитка будет происходить при постоянном хорошем контакте боковой поверхности слитка с изложницей, а его донной части — с поддоном, что зЕ и обеспечит существенное усиление положительного эффекта от использования изобретения. Из описания примера выполнения способа следует, что до производства его примеров изложница 11 своим нижним торцом опирается на рабочую поверхность 9 поддона 4, а после производства указанных приемов — на верхний торец 10 вспомогательной плиты 1, а поддон 4 размещается ниже верхнего торца 10 вспомогательной плиты 1. Следовательно, в предлагае- @ мом как и в известном изобретении, вспомогательная плита 1, благодаря производству соответствующих приемов, оказывается установленной между изложницей 11 и поддоном 4. Перед окончанием процесса затвердевания слитка, но не ранее 42% общего времени его 3$ затвердевания, поддон отделяют от слитка, дополнительно опуская его в полости вспомогательной плиты. С этой целью полость под поршнем гндро40 цилиндра 7 переключают с рабочего давления .на слив. Поддон 4 под действиеьь своего веса отделяется от слитка и опускается в полости
