Способ охлаждения непрерывнолитого слитка мелкого сечения

Способ охлаждения непрерывнолитого слитка мелкого сечения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОХЛАВДЕНИЯ НЕПРЕРЕОВНОдатого СЛИТКА МЕЛКОГО СЕЧЕНИЯ преиму1щественно из инструментальМых легированных сталей, включающий равномерное охлаждение слитка во вторичной зоне по его периметру водовоздушной смесью, протекающей в направлении , противоположном движению слитка , с температурой 35-75 С и скоростью протока 1,2-1,6 м/с, отличающийся тем, что, с целью повьпяения качества макроструктуры слитка путем снижения термических напряжени, слиток охлаждают в течение 0,2-0,4 времени его полного затвердевания , при этом объемное содержание воздуха равномерно снижают от 60-70% в начале зоны охлаждения до 5-10% в ее конце.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (I I) А

4(sl) В 22 D 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ (21) 3608482/22-02 (22) 04,04.83 (46) 15.07.85. Бюл. У 26 (72) В.В. Соболев, Г.Г. Завалин, Г.Ф. Чистяков, В.Я. Белогуров, А.И. Федченко и П.М. Трефилов (53) 621.746.047(088.8) (56) Патент Франции. 9 2168217, кл. В 22 D 11/12, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1044414, кл. В 22 D 11/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВИОЛИТОГО СЛИТКА МЕЛКОГО СЕЧЕНИЯ преимущественно из инструментальнйх легированных сталей, включающий равномерное охлаждение слитка во вторичной зоне по его периметру водовоздушной смесью, протекающей в направлении, противоположном движению слито ка, с температурой 35-75 С и скоростью протока 1,2-1,6 м/с, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества макроструктуры слитка путем снижения термических напряжений, слиток охлаждают в течение 0,2-0,4 времени его полного затвердевания, при этом объемное содержание воздуха равномерно снижают от

60-70Х в начале зоны охлаждения до

5-10Х в ее конце.

1166888

Изобретение относится к металлур гии, конкретнее к непрерывной разливке стали, и может быть использовано для получения мелкосортной заготовки круглого или прямоугольного 5 сечения диаметром или толщиной до

100 мм из инструментальных легированных сталей.

Цель изобретения — повышение качества макроструктуры слитка путем снижения термических напряжений.

Способ осуществляется следующим образом.

Слиток, выходящий из кристаллизатора, охлаждают равномерно по его периметру охладителем, протекающим в направлении, противоположном движению слитка, с температурой 35-75 С и скоростью протока 1,2-1,6 м/с °

Охладитель представляет собой водо- 20 воздушную смесь, определенное воз духосодержание которой обеспечивают рассредоточенной подачей определенного количества воздуха в охлаждающую воду по всей длине зоны охлаж-25 дения. В результате этого объемное воздухосодержание охладителя уменьшается в направлении движения слитка в начале эоны охлаждения от 60-70 до 5-10 в ее конце. Это в свою оче- 30 редь приводит к увеличению интенсивности охлаждения поверхности слитка в направлении его движения, так как уменьшение газосодержания охладителя при прочих равных условиях приводит к повышению эффективности охлаждения.

Увеличение воздухосодержания охладителя больше 70Х приводит к значительному уменьшеыию интенсивности охлаждения и разогреву поверхности слитка. Уменьшение воздухосодержания ниже 5Х приводит к росту термических напряжений и образованию трещин, I

Время, в течение которого поверхность слитка охлаждают водовоздушной 15 смесью, составляет от 0,2 до 0,4 от времени полного эатвердевания слитка.

При охлажденйи нодовоздушной смесью в течение временного интервала меньшего, чем 0,2.времени полного эат- 50 вердевания слитка, незатвердевшая сердцевина слитка выходит за пределы зоны охлаждения, что приводит к развитию осевой ликвации. При охлаждении водовоэдушной смесью в течение 55 .временного интервала, превышающего

0,4 времени полного эатвердевания слитка, вследствие переохлаждения поверхности слитка образуются трещины.

Пример. Разлита сталь 9ХС в слиток сечением 82х82 мм по предлагаемому способу, Устройство для реализации способа установлено в зоне вторичного охлаждения под кристаллизатором на расстоянии от него

20 мм. Оно представляет собой охватывающий слиток кожух, имеющий сечение, подобное сечению слитка, но превосходяшее его по величине.

В нижней части кожуха в зазор между ним и слитком подают воду с расходом 1,3 л/кг металла. Температура воды составляет 50 С. Скорость потока. охладителя 1,3 м/с. По мере протекания воды снизу вверх по зазору между кожухом и слитком в нее добавляют воздух таким образом, что объемное воздухосоцержание увеличилось от 5 в нижней части кожуха до 70 в верхней. Расход воздуха

0,91 л/кг металла. Длина кожуха

1 м, скорость разливки 2,5 м/мин.

Проведены разливки с различными значениями параметров способа охлаждения, Для анализа отобрано по 5 темплетов от каждого непрерывнолитого слитка. Результаты анализа качества макроструктуры непрерывнолитой за готовки приведены в таблице.

Вариант 1 — охлаждение по прото- типу, варианты 2-5 — охлаждение с использованием предлагаемого спо-. соба. Вариант 2 — слиток охлаждают водовоздушной смесью в течение 0,2 времени полного затвердевания слитка, воздухосодержание смеси при этом уменьшается от 70 до 5Х. Вариант 3— соответственно О, 4, 70Х и 5 .. Ва1риант. 4 — соответственно О, 3, 70 и 5Х. Вариант 5 — соответственно О, 3, 60 и 10 .

Применение предлагаемого способа позволит получать мелкосортную непрерывнолитую заготовку круглого или прямоугольного сечения диаметром или толщиной до 100 мм с удовлетворительной макроструктурой и таким образом повысить качество слитков . и выход годной литой заготовки. Кроме того, расширится сортамент мароклегированных сталей,разливаемых непрерывной разливкой, которые из-эа склонности к образованию осевой ликвации и трещин не разливают в настоящее время на машинах непрерывного литья заготовки.

1166888

Средний балл по слитку

1,5

1,3

1,5

1,5

0,5

0,6

0,5

0 5

0,5

0,8

0,5

0,5

0,,7

0,5

0,5

0,5

0,6

0,5

0,5

0,5

Составитель Л. Дымшиц

Редактор К. Волощук Техред Т.Иаточка Корректор E. Сирохман

Заказ 4360/11 Тирах 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Вариант способа охлаждения

Вид дефекта (трещины), балл, темплетов

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