Способ непрерывного литья заготовок прямоугольного поперечного сечения

Способ непрерывного литья заготовок прямоугольного поперечного сечения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5061 497/02 (22) 07.07.92 (46) 15.12.93 Бюп. ¹î 45 — 46 (71) Производственное объединение Уралмаш" (72) Смирнов АА. Цаппин А.И.; Нисковских В.M.;

Сахно ВА; Певзнер Б.В.; Николаев ГА (73) Акционерное общество открытого типа

"Уральский завод тяжелого машиностроения" (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПОПЕРЕЧНОГО (в) RU (и) 2004376 С1 (51) 5 8 22 D 11 00

СЕЧЕНИЯ (57) Способ непрерывного литья заготовок прямоугольного сечения включает подачу метапла в крис— талпизатор, вытягивание из него заготовки и подачу в него холодильников в виде ленты. Одновременно с вводом ленты направляют поток расплава вдоль технологической оси заготовки навстречу движению ленты. Скорость ввода ленты опредепяют в зависимости от скорости перемешивания жидкого метаппа. 2 табл.

2004376

Изобретение относится к металлургии, в частности, к способам непрерывной разливки стали.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки и непрерывную подачу в него холодильников в виде ленты с температурой ликвидуса на 5 С ниже, чем у разливаемой стали. Скорость ввода ленты в кристаллизатор определяют в зависимости от скорости разливки, температуры перегрева стали, а также сечения сляба и ленты (1).

Однако при этом способе стальная лента вводится в кристаллизатор сверху через мениск металла, на поверхности которого находится теплоизолирующая шлаковая смесь, вследствие чего шлаковый расплав налипает на поверхность холодной ленты.

Углубляясь вместе с лентой в жидкий металл, этот шлаковый гарнисаж, с одной стороны, задерживает расплавление ленты, а с другой, является источником загрязнения стали неметаллическими включениями.

Другим недостатком известного способа разливки металла является нестабильность получаемых результатов. В процессе непрерывной разливки стали имеют место случаи, когда лента не успевает полностью расплавиться и раствориться в разливаемом металле. Это приводит к дефектам макро- и микроструктуры непрерывнолитых заготовок, которые обнаруживаются при штатном контроле готовой продукции.

Изобретение направлено на решение задачи — повышение качества стали.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе непрерывного литья заготовок прямоугольного сечения, включающем подачу металла в кристаллиэатор, вытягивание из него заготовки и подачу в него холодильников в виде ленты с Т «=Т со скоростью, определяемой в зависимости от скорости разливки и температуры перегрева стали, согласно изобретению одновременно с вводом ленты в столбе жидкого металла направляют поток расплава вдоль технологической оси заготовки навстречу движению вводимой ленты, например, с помощью электромагнитного перемешивания, при этом скорость ввода ленты определяют из зависимости, в которой учтен коэффициент влияния скорости электромагнитного перемешивания жидкого металла на скорость расплавления ленты.

Расчеты показывают, что значительное повышение интенсивности перемешивания практически не увеличивает оптимальную

55 скорость ввода полосы, поэтому скорость перемешивания жидкой фазы при вводе ленты может находиться в пределах 0.2-0,8 м/с.

Решающим фактором при определении режима ввода ленты является перегрев разливаемой стали над температурой ликвидуса. Массовый процент ленты по отношению к непрерывнолитой заготовке прямоугольного сечения зависит прямо пропорционально от перегрева стали над температурой ликвидуса. Это дает возможность обобщить полученные результаты экспериментальных и расчетных данных линейной зависимостью

К=а Т А л с а.b О ° э где Р4 — скорость ввода стальной ленты, м/мин;

Wñ — скорость вытягивания слитка, м/мин; д, S — соответственно толщина и ширина слитка, мм; а, b — соответственно ширина и толщина стальной ленты, мм;

ЛТ вЂ” температура перегрева стали, ОС.

Ap = 1,878 10 С вЂ” коэффициент, учитывающий влияние электромагнитного перемешивания на скорость расплавления стальной ленТы .

Такой способ при его осуществлении обеспечивает получение технического результата; устранение дефектов структуры литья, таких, как осевая ликвация, осевая рыхлость, химическая неоднородность, Это позволяет снизить брак готовой продукции по дефектам макро- и микроструктуры, Причинно-следственная связь между совокупность существенных признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

Ввиду того, что одновременно с вводом ленты направляют поток металла по оси навстречу движению ленты происходит следующее. Электромагнитное перемешивание металла силой, направленной вверх в сторону мениска металла в кристаллизаторе, будет способствовать более ускоренному удалению шлакового гарнисажа с поверхности ленты и всплыванию частичек шлака, т.е: очищению стали от неметаллических включений.

При этом процесс расплавления ускоряется, чем обеспечивается полное расплавление стальной ленты и выравнивание

2004376

В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор иэ промежуточного ковша при помощи погружного стакана подают жидкую сталь марки стЗсп и вытягивают за- .10 готовку, Одновременно в кристаллизатор вводят стальную ленту из стЗсп и с помощью электромагнитного устройства направляют поток жидкого металла навстречу движению полосы в кристаллизаторе. Ис- 15 ходные данные для расчета режимов ввода полосы в кристаллизатор:

Сравнительные данные по качеству металла непрерывнолитых заготовок представлены в таблице.

В предлагаемом способе по сравнению с известной технологией заметно снижение отсортировки продукции за счет снижения дефектов макроструктуры (осевой ликвации и рыхлости, неметаллических включений и расслоя).

300 х 1850 х 30

380 х 1,6

20 (56) Авторское свидетельство СССР й. 933196, кл. В 22 D 11/00, опублик. 1982, Температура ликвидуса ленты, С

Отсортировка продукции, о

Вариант разливки

Температура перегрева, С

Размеры заготовки мм

Тем пе ратура ликвидус, С

Марка .стали

0,5

1507

1518 300 х 1850 ст Зсп

0,2

0,8

1503

250 х 1650

1512

09Г2С

0,25

0,7

1505

1515 300 х 1850

16Г1СУ

0,2

0,9

1507

250 х 1650

1517 стЗсп

0,3

0,3

10Г2Ф Б

1506

300 х1850

1515

0,2 помощью электромагнитного перемешива- ния, при этом скорость М4 ввода ленты определяют иэ зависимости д.S.AT л с а б 0 где T> - температура плавления ленты, С;

Тс - температура плавления стали, С;

Nlc — скорость вытягивания заготовки, м/мин; д, S - соответственно толщина и ширина заготовки, мм; а, Ь - соответственно ширина и толщина ленты, мм;

AT - температура перегрева стали, С;

Ap = 1,878 . 10 С - коэффициент, учи

-4 ° -1

Формула изобретения 45

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПОПЕРЕЧ-

НОГО СЕЧЕНИЯ, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки и подачу в него холодильников в виде ленты с T„Т, со скоростью, определяемой в зависимости от скорости разливки и температуры перегрева стали, 55 отличающийся тем, что одновременно с вводом ленты в столбе жидкого металла направляют поток расплава вдоль технологической оси заготовки навстречу движению вводимой ленты, например, с химического состава жидкого металла в области встречного движения жидкого металла и стальной ленты.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. х 1,878 х 10 = 3,6 м/ мин, Të = 1510 С;

Tc=1514 С:

ЛТ= 30 С;

S = 1850мм;

Ь= 300мм; а = 380мм;.

Ь = 1,6мм;

Wc= 0,7м /мин С

Прототип

Предлагаемый

Прототип

Предлагаемый

Прототип

Предлагаемый

Прототип

Предлагае- мый

Прототип

П редла гаемый

2004376

Составитель В.Болоэович

Редактор А.Купрякова Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревская

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3369

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 тывающий влияние скорости электромагнитного перемешивания жидкого металла на скорость расплавления ленты.