Способ непрерывной разливки металла

Способ непрерывной разливки металла

Реферат

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке металлов. Цель изобретения - улучшение качества непрервнолитных слитков. Способ включает подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, подачу на мениск металла в кристаллизаторе шлаковой смеси, сообщение кристаллизатору возвратно-поступательного перемещения, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов, охлаждение поверхности слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыливаемым форсунками, установленными между роликами, изменение удельного расхода охладителя вдоль зоны вторичного охлаждения от максимального значения под кристаллизатором до минимального значения в конце зоны охладителя, контроль дефектов поверхности и структуры слитков после зоны вторичного охлаждения. При появлении дефектов в количестве 0.2-10 штук/м² поверхности слитка по его периметру и толщине уменьшают удельные расходы охладителя по длине зоны вторичного охлаждения на 5 - 30% от рабочего значения, а при проявлении дефектов более 10 штук/м² прекращают процесс разливки. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке металлов. Целью изобретения является улучшение качества непрерывных слитков. Сущность изобретения заключается в том, что в кристаллизаторе подают металл, вытягивают из него слиток с переменной скоростью, подают на мениск металла в кристаллизаторе шлаковую смесь, сообщают кристаллизатору возвратно-поступательное движение, поддерживают и направляют слиток при помощи холостых и приводных роликов, охлаждают поверхность слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыливаемым форсунками, установленными между роликами, изменяют удельные расходы охладителя вдоль зоны вторичного охлаждения охладителем от максимального значения под кристаллизатором до минимального значения в конце зоны охлаждения, а также контролируют дефекты поверхности и структуры слитков. В процессе непрерывной разливки контроль дефектов слитков осуществляют после зоны вторичного охлаждения и при появлении дефектов слитков в количестве 0,2-10 штук/м² поверхности слитка по его периметру и толщине уменьшают удельные расходы охладителя по длине зоны вторичного охлаждения на 5-30% от рабочего значения, а при появлении дефектов более 10 штук/м² прекращают процесс разливки. Улучшение качества непрерывнолитых слитков будет происходить вследствие своевременного по мере обнаружения дефектов слитков соответствующего изменения удельных расходов охладителя вдоль зоны вторичного охлаждения. В этих условиях в оболочке слитка снижаются действующие температурные градиенты и термические напряжения ниже допустимых значений. Кроме того, в этом случае устраняются участки поверхности слитка с переохлаждением и разогревом. При этом указанное изменение технологических параметров процесса разливки способствует устранению следующих поверхностных дефектов по периметру слитка: продольных, поперечных, угловых, сетчатых и т.д., а также следующих внутренних дефектов, пористости, гнездообразных, угловых, осевых и других трещин. Диапазоны значений изменения удельных расходов охладителя по длине зоны вторичного охлаждения в пределах 5-30% от рабочего значения объясняются закономерностями кристаллизации слитка и теплоотвода от него. При меньших значениях будет происходить переохлаждение поверхности слитка. При больших значениях будет происходить разогрев поверхности слитка. В обоих случаях в оболочке слитка будут возникать температурные градиенты и термические напряжение превосходящие допустимые значения, что вызовет брак слитков по внутренним и наружным дефектам и трещинам. Указанный диапазон устанавливают в обратной пропорциональной зависимости от рабочего значения удельных расходов охладителя. Величина дефектов слитка свыше 10 штук/м², при которой прекращается процесс разливки, объясняется условиями эксплуатации изделий их непрерывнолистых слитков. При меньших значениях возможно изготовление изделий более низких сортов. При больших значениях изготовление годных изделий из непрерывнолитых слитков невозможно. П р и м е р. В процессе непрерывной разливки стали в кристаллизатор подают сталь марки 3сп и вытягивают из него слиток с переменной скоростью. На мениск металла в кристаллизаторе подают шлаковую смесь. В зоне вторичного охлаждения слиток поддерживают и направляют при помощи холостых и приводных роликов и охлаждают поверхность слитка охладителем, распыливаемым форсунками, установленными между роликами. Удельные расходы охладителя изменяют вдоль зоны вторичного охлаждения по экспоненциальному закону максимального значения под кристаллизатором до минимального значения в конце зоны охлаждения. При этом производят контроль внутренних и поверхностных дефектов непрерывнолитых слитков. В процессе непрерывной разливки контроль дефектов слитков осуществляют после зоны вторичного охлаждения и при появлении дефектов в количестве 0,2-10 штук/м² поверхности слитка по его периметру и толщине уменьшают удельные расходы охладителя по длине зоне вторичного охлаждения на 5-30% от рабочего значения, а при появлении дефектов более 10 штук/м² прекращают процесс разливки. Контроль дефектов слитков осуществляют посредством средств неразрушающего контроля, дефектоскопа, сканирующих по периметру слитков в процессе их движения по роликам. В таблице приведены примеры осуществления способа непрерывной разливки металлов с различными технологическими параметрами. В первом примере снижение удельных расходов воды недостаточно для ликвидации возникновения дефектов непрерывнолитых слитков. В пятом примере снижение удельных расходов воды превосходит допустимые значения, что не приводит к устранению дефектов непрерывнолитых слитков. В шестом примере (прототипе), вследствие отсутствия регулирования удельных расходов в зависимости от появления дефектов, брак слитков по внутренним и наружным трещинам, а также по качеству макроструктуры не уменьшается. В примерах 2-4 дефекты в непрерывнолитых слитках устраняются вследствие сокращения удельных расходов воды в оптимальных пределах. Применение способа позволяет уменьшить брак слитков по внутренним и наружных трещинам, а также по качеству макроструктуры на 2,3%.

Формула изобретения

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, подачу на мениск металла в кристаллизаторе шлаковой смеси, сообщение кристаллизатору возвратно-поступательного перемещения, поддержание и направление слитка при помощи холостых и приводных роликов, охлаждение поверхности слитка в зоне вторичного охлаждения охладителем, распыливаемым форсунками, установленными между роликами, изменение удельных расходов охладителя от максимального значения под кристаллизатором до минимального значения в конце зоны охлаждения, а также контроль дефектов поверхности и структуры слитков, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества непрерывнолитых слитков, в процессе непрерывной разливки контроль дефектов слитков осуществляют после зоны вторичного охлаждения и при появлении дефектов в количестве 0,2 - 10 штук/м² поверхности слитка по его периметру и толщине уменьшают удельные расходы охладителя по длине зоны вторичного охлаждения на 5 - 30% от рабочего значения, а при появлении дефектов более 10 штук/м² прекращают процесс разливки.

РИСУНКИ

Рисунок 1