Способ непрерывной разливки плоских слитков и устройство для его осуществления

Способ непрерывной разливки плоских слитков и устройство для его осуществления

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливе плоских слитков в условиях их обжатия в твердожидком состоянии в зоне вторичного охлаждения. Целью изобретения является повышение качества непрерывнолитых плоских слитков и упрощение системы управления перемещением роликов. Способ непрерывной разливки плоских слитков включает обжатие их в твердожидком состоянии в зоне вторичного охлаждения при помощи роликов. Изменение величины обжатия по длине слитка производят по ломаной линии, состоящей из отдельных прямолинейных участков. Длина этих участков составляет (0,5 0,20) общей длины зоны обжатия слитка, а величина обжатия слитка в месте сочленения участков ломаной линии составляет (0,1 0,3) суммарной величины обжатия со стороны каждой широкой грани слитка относительно предыдущего места сочленения участков. Ролики по длине зоны вторичного охлаждения сгруппированы в звеньях, при этом ось каждого ролика, расположенного на стыке звеньев, смонтирована в ползунах, имеющих возможность перемещения в направляющих, под действием гидроцилиндров. 2 с. п. ф-лы, 4 ил. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке плоских слитков в условиях их обжатия в твердожидком состоянии в зоне вторичного охлаждения. Цель изобретения повышение качества слитков и упрощение системы управления перемещением роликов. Способ непрерывной разливки плоских слитков включает подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, обжатие слитка в твердожидком состоянии со стороны широких граней в зоне вторичного охлаждения при помощи роликов с изменением величины обжатия слитка по его длине от минимального значения под кристаллизатором до максимального значения в конце зоны обжатия. Изменение величины обжатия по длине слитка производят по ломаной линии, состоящей из отдельных прямолинейных участков, длину которых устанавливают в пределах (0,5-0,2) общей длины зоны деформации обжатия слитка, при этом величину обжатия слитка в месте сочленения участков ломаной линии устанавливают в пределах (0,1-0,3) суммарной величины обжатия со стороны каждой широкой грани слитка относительно предыдущего места сочленения участков. На фиг.1 показано устройство, продольный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 сечение В-В на фиг.2. Устройство для осуществления способа обжатия плоских слитков в процессе непрерывной разливки состоит из кристаллизатора 1, звеньев 2, роликов 3 и 4, осей 5, ползунов 6, направляющих 7, рам 8, гидроцилиндров 9, отверстий 10 с ползунами 11, образующих зазоры 12. На фиг. приняты следующие обозначения: 13 оболочка слитка, 14 жидкий металл, l длина прямолинейного участка ломаной линии обжатия слитка или длина звена с роликами, L длина зоны обжатия слитка, Н толщина слитка на выходе из кристаллизатора, Н толщина слитка после обжатия, Н суммарная величина обжатия слитка, Н_i величина обжатия слитка в месте сочленения прямолинейных участков ломаной линии, i номер места сочленения прямолинейных участков ломаной линии обжатия слитка, i 1,2,3.n. Улучшение качества плоских непрерывнолитых слитков будет происходить вследствие повышения точности установки роликов относительно слитка в процессе его обжатия по ломаной линии и сгруппирования роликов в отдельных звеньях по длине зоны вторичного охлаждения. При этом величина степени деформации на фронте кристаллизации по длине слитка не будет превосходить допустимые значения, что приведет к снижению брака слитков по внутренним трещинам. Диапазон длины прямолинейных участков в пределах (0,05-0,2) общей длины зоны обжатия слитков объясняется необходимостью сохранения степени деформации на фронте кристаллизации оболочки слитка в допустимых пределах. При больших значениях степень деформации на фронте кристаллизации оболочки в местах сочленения прямолинейных участков обжатия слитка будет превосходить допустимые значения, что вызовет брак слитков по внутренним трещинам. При меньших значениях точность установки роликов будет занижена вследствие увеличения числа управляемых гидроцилиндров, что вызовет брак слитков по внутренним трещинам и приведет к усложнению системы управления гидроцилиндрами. Указанный диапазон устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от длины зоны деформации обжатия слитка. Диапазон изменения величины обжатия слитка в месте сочленения участков ломаной линии в пределах (0,1-0,3) суммарной величины обжатия со стороны каждой широкой грани слитка относительно предыдущего места сочленения объясняется допустимыми величинами деформации на фронте кристаллизации оболочки слитка. При больших значениях степень деформации на фронте кристаллизации оболочки слитка будет превосходить допустимые значения, что вызовет брак слитков по внутренним трещинам. При меньших значениях необходимо будет увеличивать число прямолинейных участков или звеньев, что вызовет необходимость применения большого количества гидроцилиндров. В этом случае понижается точность настройки положения роликов, что приведет к браку слитков по внутренним трещинам. Кроме того, в этом случае усложнится система управления гидроцилиндрами. Указанный диапазон устанавливают в обратной пропорциональной зависимости от содержания углерода в разливаемой стали, так как степень допустимой деформации на фронте кристаллизации обратно пропорционально зависит от того же содержания углерода. Способ непрерывной разливки плоских слитков осуществляют и устройство работает следующим образом. П р и м е р. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор 1 длиной 0,8 м подают сталь 14 с различным содержанием углерода и вытягивают из него слиток 13 толщиной Н и шириной 1,0 м со скоростью V м/мин. В зоне вторичного охлаждения под кристаллизатором 1 производят деформацию обжатия слитка 13 и в твердожидком состоянии по толщине от величины Н до величины h при помощи роликов 3 и 4. При этом изменяют величину обжатия Н_i слитка 13 по его длине от минимального значения под кристаллизатором 1 до максимального значения Н в конце зоны обжатия длиной L. Изменение величины обжатия Н по длине зоны обжатия производят по ломаной линии, состоящей из отдельных прямолинейных участков длиной l. Длину участков l устанавливают в пределах (0,05-0,2) длины зоны обжатия L. При этом величину обжатия Н_i слитка 13 в месте сочленения участков ломаной линии устанавливают в пределах (0,1-0,3) суммарной величины обжатия Н со стороны каждой широкой грани слитка относительно предыдущего участка сочленения. Ролики 3 и 4 по длине зоны вторичного охлаждения сгруппированы и установлены в отдельных прямолинейных звеньях 2, длина которых соответствует прямолинейным участкам l ломаной линии деформации обжатия слитка 13. Ось 5 каждого ролика 4, расположенного на стыке звеньев 2, смонтирована в ползунах 6, имеющих возможность перемещения в рамах, выполненных в виде направляющих 7. Опоры вращения роликов 4 смонтированы в рамах 8, соединенных с гидроцилиндрами 9 и имеющих возможность возвратно-поступательного перемещения. Звенья 2 смонтированы при помощи овальных отверстий 10 через ползуны 11 на осях 5 роликов 4. При этом торцы ползунов 11 образуют зазоры 12 со звеньями 2, что обеспечивает возможность взаимного относительного перемещения звеньев 2 и изменения их общей суммарной длины в процессе обжатия слитка. Диаметр роликов 100 мм. В процессе непрерывной разливки при изменении величины Н_i производят перемещение роликов 4 при помощи гидроцилиндров 9, управляемой специальной системой при помощи вычислительного комплекса (не показаны). При этом ролики 4 и ролики 3 вместе со звеньями 2 занимают необходимое положение относительно слитка, что обеспечивает его обжатие без образования внутренних трещин. В примерах 1-5 ролики 4 в одном звене 2 имеют максимальные значения H_iмакс соответственно под номерами: i 13 и i 10 в конце первых звеньев, i 15 в конце 3-го звена, i 21 в конце 7-го звена, i в конце 9-го звена (нумерация роликов и звеньев производится от нижнего торца кристаллизатора). На остальных роликах 4 значения Н_i меньше соответствующего значения Н_iмакс. В примере 1 в слитках образуются внутренние трещины 3-4 балла вследствие большого значения Н_13макс. В примере 5 образуются внутренние трещины 3-3,5 балла вследствие неточной установки большого количества управляемых пар роликов и гидроцилиндров (26). При этом усложняется система управления гидроцилиндрами. В примере прототипа число пар гидроцилиндров равно числу пар роликов (45), что приводит к нарушению точности их установки. В этих условиях в слитках образуются внутренние трещины 3-4 балла. При этом усложняется система управления гидроцилиндрами. Неточность установки роликов в случае большого их количества составляет 0,0001-0,0002 мм. В примерах 2-4 величины Н_iмакс находятся в допустимых пределах, что приводит к уменьшению балла внутренних трещин до 0,5-1,0. Кроме того, небольшое количество гидроцилиндров приводит к упрощению автоматической системы их управления. В общем случае длина l звеньев 2 может быть различной. Применение предлагаемых способа и устройства позволяет уменьшить брак плоских слитков по внутренним трещинам на 3,5% При этом упрощается система автоматического управления гидроцилиндрами для перемещения роликов.

Формула изобретения

1. Способ непрерывной разливки плоских слитков, включающий подачу жидкого металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, обжатие слитка в твердожидком состоянии со стороны широких граней в зоне вторичного охлаждения при помощи роликов с изменением величины обжатия слитка по его длине от минимального значения под кристаллизатором до максимального значения в конце зоны обжатия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитков и упрощения системы управления перемещением роликов, изменение величины обжатия по длине слитка производят по ломаной линии, состоящей из отдельных прямолинейных участков, длина которых составляет (0,05 0,20) общей длины зоны обжатия слитка, при этом величина обжатия слитка в месте сочленения участков ломаной линии составляет (0,1 0,3) суммарной величины обжатия со стороны каждой широкой грани слитка относительно предыдущего места сочленения участков. 2. Устройство для непрерывной разливки плоских слитков, содержащее кристаллизатор, ролики, расположенные в зоне вторичного охлаждения, смонтированные в рамках и снабженные гидроцилиндрами, отличающееся тем, что, с целью повышения качества слитков и упрощения системы управления перемещением роликов, ролики по длине зоны вторичного охлаждения сгруппированы и установлены в отдельных прямолинейных звеньях, при этом ось каждого ролика, расположенного на стыке звеньев, смонтирована в ползунах, имеющих возможность перемещения в рамах, выполненных в виде направляющих, а отверстия в звеньях под оси роликов, общих для двух соседних звеньев, выполнены в виде овалов, большая ось которых расположена вдоль звеньев, причем опоры роликов, общих для двух соседних звеньев, смонтированы в подвижных рамах, соединенных с гидроцилиндрами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2000

Извещение опубликовано: 20.11.2000