Способ непрерывной разливки металлов

Способ непрерывной разливки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВ МЕТАЛЛОВ, включающий подачу жидког металла в кристаллизатор, вытягивание слитка из кристаллизатора по радиальной направляющей последующее выпрямление слитка в двухфазном состоянии на криволинейном участке, отличающийся тем, что, с -целью пр отвращения образования трещин на фронте затвердевания слитка при выпрямлении, измеряют прогиб оболочки слитка между роликами криволинейного участка и уменьшают кривизну технологической линии пу- , тем смещения разгибного ролика на величину, равную четырем прогибам, на соответствующих участках между роликами.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1 1 ад 4 В 22 D 11/00

69 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3685244/22-02 (22) 03. 01. 84 (46) 23 . 10. 85. Бюл. Р 39 (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследова- тельский институт металлов (72) Д.К.Нестеров, О.Н.Андреенко, И.Г.Панченко, А.Я.Глазков, В.M.Нисковских, С.З.Афонин и Е.Л.Белкин (53) 621.746.047(088.8) (56) Производство крупныхмашин. И.:

Машиностроение, 1973, с. 124-144.

Авторское свидетельство СССР

Ф 563215, кл. В 22 D 11/00, 1977. (54) (57) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ

ИЕТАЛЛОВ, включающий подачу жидкого а металла в кристаллизатор, вытягивание слитка из кристаллизатора по радиальной направляющей и последующее выпрямление слитка в двухфазном состоянии на криволинейном участке, отличающийся тем, что, с .целью предотвращения образования трещин на фронте затвердевания слитка при выпрямлении, измеряк т прогиб оболочки слитка между роликами криволинейного участка и уменьшают кривизну технологической линии путем смещения разгибного ролика на величину, равную четырем прогибам, на соответствующих участках между роликами.

1186369 Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов.

Целью изобретения является пре- дотвращение образования трещин на 5 фронте затвердевания слитка при выпрямлении.

В процессе непрерывной разливки стали на криволинейных .УНРС выпрямление слитка осуществляют по заранее намеченной кривой, которая реализуется за счет расположения роликов по заранее выбранной конструктивно кривизне на участке выпрямления. В случае выпрямления полнос- 15 тью затвердевшего слитка разгиб осуществляется по тем переходным величинам кривизны, которая и заложена конструктивно в технологической линии УКРС, т. е. от 1/R mx до 20

1 R g, от 1/К „до 1/К" „; от 1/К до 1/К „. Если выпрямляют заготовку в двухфазном состоянии, т.е. при ско-: ростях вытягивания УНРС более

0,5 м/мин, то на участке выпрямления 25 исходная кривизна слитка изменяется под действием ферростатического давления по сравнению с запроектированной. При этом по вогнутой стороне слитка исходная кривизна и кривизна, формирующая под действием ферростаI тического давления, имеют разный знак, т. е. под действием ферростатического давления формируется результирующая кривизна (1/R) поверхности слитка, которая уменьшается по сравнению с исходной (1/R „). Затем последующий этап выпрямления, предлагающий уменьшение от 1/R до запроектированной на первом эта- 4п пе выпрямления 1/R происходит

f в действительности от 1/R до 1/R y,.

В процессе непрерывной разливки при дополнительном выпрямлении слитка на криволинейном участке слиток 45 иэгибают с результирующей кривизны технологической линии УНРС 1/R, которая представляет собой алгебраическую сумму исходной кривизны 1/К, „ и кривизны затвердевшей оболочки под 5р действием ферростатического давления (учитывая знак кривизны), т. е.

1/R = 1/R „,„+ 1/К, на кривизну 1/R mx+

+ 1/Reig

Аналогичные действия осуществля- 55 ются на последующих стадиях выпрямления вплоть до достижения кривизны

1/RÄÄ = О.

Для осуществления дополнительного выпрямления слитка путем уменьшения кривизны технологической оси в процессе разливки измеряют величину прогиба f между соседними роликами на криволинейном участке и сдвигают изгибной ролик на 4f в сторону увеличения радиуса технологической линии, в результате чего кривизна технологической линии уменьшается.

Аналогичную операцию осуществляют последовательно на всех отрезках криволинейного участка вплоть до полного выпрямления.

Выбор дополнительного уменьшения кривизны технологической линии на

I величину кривизны затвердевшей оболбчки, вызванной ферростатическим давлением, на каждом отрезке между роликами обусловлен тем, что если кривизна будет больше или меньше, то в оболочке возникнут дополнительные деформации.от выпрямления, которые, суммируясь с деформацией оболочки слитка от воздействия ферростатического давления, приводят в любом случае к возникновению трещин на фронте кристаллизации..

На чертеже показаны положения, обуславливаюшие величину сдвига ролика.

АВ = СВ = — расстояние между роликами А, В и С участка выпрямления; АРВ принадлежит исходной кривизне 1/К „ слитка с центром .окI ружности 0; APB принадлежит результирующей кривизне слитка 1/R, формирующейся под действием ферростатического давления металла и исходной кривизны технологической линии установки с центром окружности. (Рассмотрим аАВС и а АВС

LABC = 2 АВО = 2 Д = 2(90- oc); АВС = 2LABO = 2/3 = 2(90 — oL ), Откуда СВС = L АВС вЂ”

Из йКВР и в связи с малой величиной

KP 2д

tg K-КВ где KP = 4 — расстояние между V APB и хордой АВ

= 1

КВ = — — половина расстояния меж2 ду роликами.

Аналогично из дКВР

Кр 2д 2(й — f)

КВ

186369 4 величину которой уменьшают исходную кривизну К = 1/R Ä = 0,2 м->

= 0,117 м ". Чтобы установить ролик соответственно этой кривизне, его необходимо переместить от дуги радиусом 5 м внизу на 4f = 4 1,6

r .1 . 1

= 8,2 мм на дугу R

К 0,117

1О =85м.

По предлагаемому способу в процессе непрерывной разливки целесообразно осуществлять подачу жидкого металла в радиальной направляющей, последующее выпрямление слитка в двухфазном состоянии на криволинейном участ— ке путем последовательного уменьшения кривизны технологической оси на каждом отрезке между Роликами и дополнительное выпрямление слитка путем уменьшения исходной кривизны линии УНРС на .величину кривизны затвердевшей оболочки, вызванной ферро статическим давлением на соответствующих отрезках криволинейного участка, реализуемое через смещение разгибного ролика в -сторону уменьшения кривизны на величину 4f на соответствующих отрезках между роликами при выпрямлении слитка в двухфазном состоянии.

Предлагаемый способ может быть реализован с помощью индикатора для замера прогиба f и перемещающихся в вертикальном положении поддерживающих роликов.

Например, при разливке стали Ст

Зсп в заготовки прямоугольного сечения 75х500 мм на криволинейной

УНРС Кшх= 5 м, K„ = 0,2 М" со скоростью вытягивания 0,8 м/мин замеряют величину выпучивания перед зоной разгиба, которая составляет

f = 1,6 мм при расстоянии 370 мм между роликами. Из геометрических соотношений рассчитывают кривизну на данном отрезке между роликами

К ф = 1/R . формирующуюся под дейстl

Ф вием ферростатического давления и

1 равную К = — = 0 093 м " на

Ф 10,7

ВНИИПИ Заказ 7679

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

3 1 где КР = d — расстояние между хордой AB и APB (, прогиб оболочки под действием ферростатического давления.

Из рассмотренного равнобедренного йСВС получим

СС = 2ВС sin (о — с ) = 2f sin

На следующем этапе выпрямления выпучивание между роликами составляет

1,3 мм, поэтому ролик перемещают вниз на 5,2 мм на дугу К = К вЂ” К = (((О, 117 — 0,076 = 0,041 м -с радиуФ сом R = 1/К = „= 24,4 м.

0,041

Следующий этап сводится к измене=. нию кривизны на К" = К вЂ” К (я

М

= 0,041 — 0,032 = 0,019 м при выпучивании 0,5 мм и ролик перемещают на 2мм вниз от дуги радиуса R " =

15 = .. = 52,6 м. В этой точке слиО,u13 ток практически переходит в горизонтальное положение. Как показал конт-. роль макроструктуры, сляб, выпрям30 ленный в трех точках не имеет внутЪ ренних трещин.

Согласно данным проведенных опытных разливок стали Ст Зсп на УНРС предлагаемое й.зобретение в сравнении с известным обеспечивает получение слябов без деформационных трещин при выпрямлении в двухфазном состоянии; получение слябов без деформационных трещин обеспечивает экономи40 ческий эффект от внедрения предлагаемого. изобретения в народном хозяйстве за счет увеличения - количества проката, реализованного по более высокой категории, ожидаемый годовой

45 экономический эффект на одну тонну стали составит 22 руб; ориентировочная годовая потребность народного хозяйства в листовой продукции из углеродистых спокойных марок стали составляет 3,0 млн. т; ожидаемый годовой экономический эффект от максимального объема использования предлагаемого изобретения составит

1410000 руб.

55 .

Тираж 746 Подписное