Способ непрерывного горизонтального литья металлов

Способ непрерывного горизонтального литья металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ, включающий подачу металла по центру кристаллизатора , попеременное вытягивание из него слитков.в двух противоположных направлениях, измерение температуры медной стенки кристаллизатора по его длине и регулирование скоростей вытягивания слитков, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности процесса и качества металла, в процессе литья зону начального формирования слитков удерживают по центру кристаллизатора изменением скоростей вытягивания слитков. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что скорости вытягивания слитков изменяют пропорционально разности температур в симметричных участках относительно центра кристаллизатора. 3.Способ по П.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что скорость вытягивания слитка, формирующегося на участке кристаллизатора с более высокой температурой, уменьшают пропорционально разности температур, а скорость вытягивания ПрОТИВОПО11ОЖНОГЬ слитка увеличивают на ту же величину или оставляют без изменения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 22 Р 11 00 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3381308/22-02 (22) 09.02.82 (46) 23.12.87. Бюл. К 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский инс.— титут металлургического -машиностроения (72) А.И. Майоров, В.С. Патрикеев, N.Ô. Панин, Я.Л. Розенблит, В.М. Щукин, А.И. Николаев, Н.А. Долгих, О.К. Храпченков и Э.Е. Гуринчук (53) 621.746.047(088.8) (54) (57) 1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ, включающий подачу металла по центру кристаллиэатора, попеременное вытягивание из него слитков.в двух противополож« . ных направлениях, измерение темпера-: туры медной стенки кристаллизатора по его длине и регулирование скоростей вытягивания слитков, о т л и—

„„SU„„1088203 A ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности процесса и качества металла, в процессе литья зону начального формирования слитков удерживают по центру кристаллизатора изменением скоростей вытягивания слитков.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что скорости вытягивания слитков изменяют пропорциональ. но разности температур в симметричных участках относительно центра кристаллизатора.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что скорость вытягивания слитка, формирующегося на участке кристаллиэатора с более высокой температурой, уменьшают пропорционально разности температур, а ско.рость вытягивания противоположного слитка увеличивают на ту же величину или оставляют без изменения.

1088203

Изобретение относится к области металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Известен способ непрерывного горизонтального литья, включающий подачу металла в закрытый по всему периметру кристаллизатор и вытягивание из него слитков попеременно в двух противоположных направлениях. 10

Наиболее близким по технической . сущности и достигаемому результату является способ непрерывного горизонтального литья металлов, включающий подачу металла по центру кристаллиза- И тора, одновременное вытягивание из него слитков в двух противоположных направлениях, измерение температуры медной стенки кристаллизатора по его длине и регулирование скоростей вытя- 20 гивания слитков.

Основными недостатками извест-, ных способов являются то, что практи-; чески невозможно обеспечить абсолютно.го равенства скоростей вытягивания обоих слитков и низкая надежность про-. цесса литья.

При двустороннем вытягивании слитков между ними находится жидкая прослойка, разделяющая эти слитки, и от которой начинается формирование оболочек каждого слитка. В дальнейшем эту зону будем называть зоной начального формирования слитков.

Если скорости вытягивания слитков сколько-нибудь разнятся между собой, то зона начального формирования слитков. будет перемещаться в сторону слитка, вытягиваемого с большей скоростью. 40

Установлено, что скорость перемещения этой зоны пропорциональна разности скоростей вытягивания слитков

W = (1-К) 1

45 где W — скорость движения зоны первоначального формирования слитков, м/мин; К вЂ” доля металла, затвердевающего на оболочке б0 движущегося слитка; dV — разность скоростей вытягивания слитков, м/мин.

По опытным данным, величина составляет 0,15-0,4 и зависит от скорос- 55 ти вытягивания слитка и температуры металла.

Таким образом, при вытягивании слитков в двух противоположных направлениях практически всегда имеются условия для самопроизвольного перемещения зоны начального формирования слитков со скоростью, пропорциональной разности скоростей их вытягивания.

Смещение зоны начального формирования слитков при литье в горизонтальный кристаллизатор приводит не только к ухудшению качества поверхности слитка, вытягиваемого с меньшей скоростью. но и к снижению надежности процесса литья, особенно при подходе этой зоны к торцам кристаллизатора.

Целью изобретения является повышение надежности процесса литья и качества металла.

Это достигается тем, что в способе непрерывного горизонтального литья металлов, включающем подачу металла по центру кристаллизатора и вытягивание из него слитков в двух противоположных направлениях, в процессе литья зону начального формирования слитков удерживают по центру кристаллизатора изменением скоростей вытягивания слитков.

Кроме того, скорость вытягивания слитков изменяют пропорционально разности температур в симметричных участках относительно центра кристаллиэатора.

Кроме того, скорость вытягивания слитка, фориирующегося на участке кристаллизатора с более высокой температурой, уменьшают пропорционально разности температур, а скорость вытягивания противоположного слитка увеличивают на ту же величину или оставляют без изменения, а скорость перемещения зоны начального формирования слитков при этом пропорциональна разности скоростей их вытягивания.

При расположении зоны начального формирования слитков в центре. кристаллизатора .по месту подвода металла. Температура медной стенки кристаллизатора в центре имеет максимальное значение и температура в точках, : равноудаленных от центра кристаллизатора, равны между собой, причем с увеличением расстояния от центра кристаллизйтора температура медной стенки уменьшается.

В случае смещения зоны начального формирования слитков от центра кристаллиэатора температура в этой точке з 108 снижается, тогда как температура в других точках начинает изменяться так, что в точке, близлежащей к этой зоне, повышается, а в.точке, симметрично расположенной по другую сторону от центра кристаллизатора, уменьшается.

Для перемещения зоны начального формирования слитков в центр кристаллизатора скорости вытягивания слитков изменяют пропорционально разности температур медной стенки на участках кристаллизатора, равноудаленных от

его центра. При этом скорость вытягивания слитка, формирующегося на участке кристаллизатора с большей температурой, уменьшают пропорционально разности температур, а скорость вытягивания противоположного слитка на ту же величину увеличивают или не изменяют и продолжают вытягивать слитки по этому режиму до выравнивания температур в симметричных относительно центра кристаллизатора точках его стенки и скоростей вытягивания слитков.

Таким образом, предлагаемый способ непрерывного литья позволяет удерживать зону начального формирования слитков по центру кристаллизатора, что способствует повышению надежности процесса литья и качества ме галла.

8203 затора в нескольких точках можно приближенно определить расположение в кристаллизаторе зоны начального формирования слитков, а изменением скоростей их вытягивания перемещать эту зону в ту или другую сторону или: удерживать ее по центру кристаллизатора.

1р Так, при нормальной разливке стали 35 со скоростью вытягивания слитков 0,6 м/мин температура медной стенки по центру кристаллизатора составляла,250 С, а в точках, равноудаленных от него, температура стенки быпа одинаковой и составляла 160 С.

При смещении зоны начального формирования слитков в ту или другую сторону от центра кристаллизатора темпе20 ратура в центральной точке уменьши,лась, а в точках, близлежащих к цент ру, возникла разность температур пропорционально величине смещения.

При разности температур медной стенки в симметричных относительно: центра кристаллизатора точках от 20 до 160ОС скорость вытягивания слитка, контактирующего с участком кристаллизатора с большей температурой, уменьшали на 0,12 м/мин, а другого слитка увеличили на О, 12 м/мин. По этому режиму слитки вытягивали до выравнивания температур в симметрич ных точках. При этом температура !

35"ñòåíêè в центре кристаллизатора.постепенно увеличивалась до максимального значения (250 С) для данных условий разливки (температура металла, скорость литья). Продолжительность вытягивания слитков различными скоростями для смещения зоны начального формирования слитков в центр кристаллизатора определяется, как показатели исследования, расстоянием ее

45 перемещения и разностью скороотй вытягивания. Так, для перемещения этой зоны на 90 мм при разности скоростей 0,24 м/мин требуется в среднем около 30 с, что находится в пол50 ном соответствии с расчет ыми данными, полученными с использованием формулы

= 30 с, Пример. При разливке стали

35 на горизонтальной МНЛЗ с двусто. ронним вытягиванием слитков сечением

150х150 мм и измерением температуры медной стенки кристаллизатора в центре и на расстоянии 90 и 280 мм от этой точки в каждую сторону скорость вытягивания слитков изменяли пропорционально разности температур в точках, ближайших к центру кристаллизатора, для удержания зоны начального формирования слитков по месту подвода жидкого металла.

Экспериментальная проверка показала, что при вытягивании слитков с разными скоростями зона начального формирования слитков перемещается пропорционально разности скоростей их вытягивания за слитком, вытягиваемым с большей скоростью. При этом установлено, что при вытягивании слитков в двух противоположных направ лениях в зоне начального их формирования тепловой поток является максимальным. Таким образом, по измерению температуры медных стенок кристалли„ Ь L 0,090- 60

W (1-К) ьч (1-0,25).0,24 где L — расстояние смещения зоны, м.

Редактор Н. Сильнягина Техред Л,Сердюкова Корректор О. Кравцова

Заказ 6415 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый способ непрерывного литья позволяет удерживать зону начального формирования слитков по

1088203 6 центру кристаллизатора; что способствует повышению надежности процесса литья и качества металла.