Устройство для обработки металла при непрерывном литье

Устройство для обработки металла при непрерывном литье

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕ, содержащее металлоприемник, заземленный кристаллизатор и схему для пропускания электрического тока через металл , отличающееся тем, что, с целью повьшения производительности процесса и улучшения качества слитков, схема для пропускания электрического тока выполнена в виде цилиндрического электрода, расположенного между металлоприемником и кристаллизатором соосно выпускному отверстию, электрически изолированного от нее и соединенного с источником постоянного электрического напряжения. ;о х Эд :п 30

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUIWI

РЕСПУБЛИК ае oD

gag В 22 D 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЫ СЭИДИТОЬСТВЗГ (21) 3542896/22-02 (22) 24.01.83 (46) 23.06.84. Бюл. К 23 (72) В.С. Шкляр (71) Макеевский инженерно-строительный институт (53) 621.746.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 526443, кл. В 22 D 11/10, 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛА.ПРИ НЕПРЕРЫВНОМ ЛИТЬЕ, содержащее металлоприемник, заземленньй кристаллиэатор и схему для пропускания электрического тока через металл, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьипения производительности процесса и улучшения качества слитков, схема для пропускания электрического тока выполнена в виде цилиндрического электрода, расположенного между металлоприемником и кристаллиэатором соосно выпускному отверстию, электрически изолированного от нее и соединенного с источником постоянного электрического напряжения.

98658

6 «6 ссР2

1 10

Изобретегие относится к металлургии, в частности к устройствам для обработки металла при непрерывном литье металлов и сплавов.

Для повышения качества слитков, получаемых при непрерывном литье, применяют различные электрофизические воздействия.

Извест н способ обработки кристаллизующегося металла, осуществляемый в устройстве, содержащем металлоприемник, заземленный кристаллизатор и схему пропускания электрического тока через металл (1j.

Однако пропускание электрического тока через металп, имеющий очень маленькое электрическое сопротивле" ние, даже при напряжении порядка единиц вольт дает большой ток, что приводит к выделению значительного количества джоулева тепла в кристаллизующемся металле, а по технологии для затвердевания металла его необходимо охлаждать.

Уменьшение величины пропускаемого тока при повышенном напряжении возможно включением добавочного сопротивления, на котором бесполезно выделится основная часть энергии .электрического тока.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и улучшение качества слитков.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для обработки металла при непрерывном литье, содержащем металлоприемник, заземленный кристаллизатор и схему для пропускания электрического тока через металл, последняя выполнена в виде цилиндрического электрода, расположенного между металлоприемником и кристаллизатором соосно выпускному отверстию,,электрически изолированного от нее и соединенного с источником постоянного электрического напряжения.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства для обработки металла при непрерывном литье приведена на рисунке.

Из металлоприемника 1 через выпускное отверстие 2 струя металла попадает в кристаллизатор 3, который имеет заземление 4. Один из полюсов источника 5 постоянного высокого напряжения заземлен, а другой соединен с электродом 6, имеющим отверстие в виде цилиндра. Электрод не имеет контактов с лпщким металлом. В дви жущейся относительно электрода струе металла наводится электрический так, который проходит через фронт 7 кристаллизации и через твердый металл на заземленный кристаллизатор. 11оскольку протекающий ток весьма мал, выделение джоулева тепла Qy незначи-!

О тельно и не замедлит кристаллизацию металла.

С другой стороны, наличие высокого электрического напряженйя вблизи поверхности кристаллизующегося метал15 ла производит к уменьшению поверхностного натяжения в жидком металле по формуле

20 где С вЂ” электрическая емкость, — разность потенциалов между обкладками конденсатора (между металлом и электродом).

Снижение поверхностного натяжения расплава приводит к уменьшению критического радиуса зародыша, уменьшению работы образования зародыша кри30 тического размера и увеличению скорости роста кристаллов. Эксперимен-— ты показали, что при напряжении на электроде 10 кВ время кристаллизации уменьшается на 15-20 .

Увеличение числа зародышей и быстрая кристалпизация приводит к получению мелкозернистой однородной структуры металла с повышенными механическими свойствами.

Чесмотря на применение высокого напряжения электрического тока на электроде условия охраны труда работающих не осложняются, так как крис4> таллизатор надежно заземлен. Электрод 6 со всех сторон электрически изолируют и размещают так, чтобы исключить заливание его металлом. В случае аварийного заливания электрода

50 жидким металлом (появления прямого контакта с металлом) в цепи вознио кает большой электрический ток, который отключает источник высокого напряжения, снабженный токовой защитой.

55 Технико-экономическая эффективность предложения заключается в увеличении скорости кристаллизации металла за счет использования напряжеСоставитель В. Сирота

Техред-Я.Коцюбняк Корректор И. Эрдейи .

Редактор Н. Данкулич

Заказ 4305/7 Тирам 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1098658 4 ния, во много раз превышающего этот тельность процесса и повышаются мепараметр в известных устройствах. ханические свойства металла в средПри этом, увеличивается проиэводи- нем на 15-20Х.