Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок горизонтального типа

 

A. И. Манохин, E. Н. Ивашин, P. ll. Коротина, В. Н. Ординарцев, В.П. Саванин, А.Г. Ситнов, В.С. Патрикеев и И.С. Осгреысшш

- > Q О Ю 3 l1 4 R « Ф аФЗДЭ .-:М: ю ie .%Я

Научно-производственное объединение "Тулачермет"

-- а Л -; > Т ц.,I (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

Ф+1 I3 (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

ЗАГОТОВОК ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ТИПА

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известно устройство для непрерывной разливки заготовок, которое состоит из огнеупорного стакана, соединенного с кристаллизатором через промежуточное приставное огнеупорное кольцо с отверстием, диаметр которого больше диаметра разливочного отверстия огнеупорного стакана, но мень- о

ge, чем внутренний диаметр кристаллизатора 1 1 3.

К недостаткам этого устройства можно отнести то, что соединение стакана с кристаллизатором через промежу- .15 точное огнеупорное кольцо не обеспечивает надежной герметизации места соединения в процессе разливки, что отражается на стабильности процесса разливки. Это объясняется различными го коэффициентами линейного расширения.

Известен кристаллизатор, содержащий огнеупорный стакан, соединенный

2 с водоохлаждаемым корпусом, который выполнен монолитно с торцовой стенкой.

При использовании гильзы с буртиком повышается качество непрерывнолитой заготовки. В этом случае кристаллизация корочки слитка протекает на внутренней поверхности металлической гильзы и дефекты, связанные с разрушением керамического металлопровода, отсутствуют t 2 .

Однако наличие мест с повышенным теплоотводом и угловые переходы в гильзе кристаллиэатора приводят к неравномерному фронту кристаллизации, что вызывает значительный рост внутренних напряжений в кристаллизующейся корочке.и, как следствие этого, образование трещин на поверхности слитков. Кроме этого, неравномерность кристаллизации приводит к короблению заготовки и развитию у непрерывнолитых слитков круглого сечения овально99041 сти, а у прямоугольного сечения ромбичности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является кристаллиэатор, содержащий кожух и медную гильзу с гранями на поверхности рабочей полости. Гильзу изготавливают иэ листового материала методом сварки или клейки пластин (3 j.

Однако наличие швов вызывает опре- 1я деленные трудности в изготовлении, а также ведет к снижению стойкости гильзы.

Изготовление же медных гильз с нбуртиком" с рабочей полостью четырехгранной формы очень трудоемко и практически может быть изготовлено только в единичном производстве.

Целью изобретения является повышение качества заготовок и упрощение процесса изготовления кристаллизатора, Поставленная цель достигается тем, что в кристаллиэаторе машины непрерывного литья заготовок горизонтального типа, содержащем кожух и медную гильзу с гранями на поверхности рабочей полости, грани рабочей полости гильзы выполнены в виде цилиндрической поверхности с диаметром„ равным диа30 метру рабочей полости, и соединены между собой цилиндрическими поверхностями диаметрами, равными 0,150,25 диаметра рабочей полости кристаллизатора.

На фиг. 1 изображен кристаллизатор, продольный разрез; на фиг. 2 то >ке, поперечный разрез.

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок содержит кожух 1, гильзу 2, имеющую входное отверстие 3, 40 которое вставлен металлопровод 4, рабочие грани 5 с ребрами 6.

Грани рабочей полости медной гильsbl выполнены в аиде вогнутой цилиндрической ПОверхно:ти с ОдинакОвыми pc3"

45 диусами внутренней кривизны, равными

0,5 диаметра вписанной окружности в

РабочУю гголость (фиг. 2), гДе О ч— диаметр вписанной окружности, R — радиус в>;утренней кривизны, r — радиус сопряжения граней.

В HUG "Тулачермет" установлены на промышленной машине непрерь нного литья заготовок горизонтального типа предлагаемые кристаллизаторы для от- Ы ливки квадратных заготовок 120 мм, при этом диаметр вписанной окружности равен 120 мм., радиусH внутренней

0 4 кривизны 60 мм и радиус сопряжений граней 30 мм. Для завода Амурстальн спроектированы кристаллизаторы для отливки квадратных заготовок 160 и

200 мм.

Заготовка 160 мм с Овм 160 мм, 80 мм, r 35 мм, а заготовка 200 мм

О н 200, R 100, г 40.

Кристаллиэаторы в машинах непрерывного литья заготовок горизонтального типа содержат медную гильзу, в торцовой охлаждаемой стенке которой имеется входное цилиндрическое посадочное отверстие для металлопровода. Изготовление известных кристаллизаторов для отливки квадратных и прямоугольных заготовок на горизонтальных машинах очень трудоемко.

Кристаллизатор изготовляют следующим образом.

Грани рабочей полости квадратного сечения изготовляют на токарном станке с одной установки, затем на том же станке выполняют радиусы сопряжений граней (на каждый радиус отдельная установка гильзы). Поэтому целью изобретения является упрощение процесса изготовления медной гильзы и получение равномерного фронта кристаллизации по профилю заготовки (в прямых углах квадратная заготовка охлаждается быстрее, чем в середине грани, что приводит к ухудшению качества квадратной заготовки).

К тому же в рабочей полости кристаллизатора образуются ребра 6, высота h которых находится в зависимости

4< â€, где L - расстояние между ребрами.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Через металлопровод, установленный во входном отверстии 3 торцовой стенки моноблока, заливают в рабочую полость кристаллизатора расплавленный металл, который кристаллизуется и заготовка посредством тянущей клети вытягивается из кристаллиэатора.

Ожидаемый эффект от внедрения изобретения за счет уменьшения затрат на изготовление и ремонт кристаллиэаторов и повышения качества заготовок в условиях НПО "Тулачермет" составляет

37,5 тыс. руб.

При прокатке на поперечно-винтовых станах заготовок, отлитых через кристаллиэатор, на 2-Р увеличивается их производительность.

Формула и зоб рете ни я

9904

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок горизонтального типа, содержащий кожух и медную гиль- S зу с гранями на поверхности рабочей полости, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заготовок и упрощения процесса изготовления кристаллизатора грани рабочей В

) полости гильзы выполнены в виде ци-. линдрической поверхности с диаметром, равным диаметру рабочей полости, и

10 б соединены между собой цилиндрическими поверхностями диаметрами, равными

0,15-0,25 диаметра рабочей полости кристаллизатора.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

I. Патент Англии М 1312243, кл. В 3 F, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР н 606679, Kà. В 22 0 11/04, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

N 505508, кл. В 22 D 11/04, 1974.

:: фиг.!

990410

Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 13/16

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

Составитель В. Битков

Редактор Н. Джуган Техред С.Иигунова Корректор А. Ференц