Способ непрерывной разливки металлов

Способ непрерывной разливки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е (и) 5632Б

ИЗОБ ЧТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.07.75 (21) 2155073,02 (51) М. Кл. В 22D 11/00 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комите

Совета Микис;роо СССР оо делам иэооретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень ¹ 24

Дата опу бликования описания 08.08.77 (53) УДК 621.746.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Лебедев, Д. П. Евтеев, В. И. Уманец, С. В. Колпаков, А. М. Поживанов, Г. Я. Мухортов, P. А. Уразаев и В..М. Паршин

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

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

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий разливку на установках с криволинейной технологической осью с постоянной кривизной. При этом изгиб слитка в зоне вторичного охлаждения осуществляют в направлении захоложенной грани. Захолаживание трави производят путем регулировки режима вторичного охлаждения.

Однако в процессе разливки на установках с переменной,кривизной технологической оси с увеличивающимся радиусом разгиба деформация слитка в сторону захоложенной грани приводит к возникновению значительных растятивающих .напряжений на противоположной, более нагретой грани и на фронте кристаллизации. Эти напряжения приводят к образованию на,поверхности слитков и по их толщине трещин.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий разливку на установках с криволинейной технологической осью с постоянной кривизной. При этом изгиб слитка в зоне вторичного охлаждения производят в сторону поверхности, имеющей более высокую температуру. Путем регулирования интенсивности охлаждения на противоположных гранях слитка поддерживают разницу температур в пределах 278 — 333 С.

Но и при таком способе в процессе разгиба слитка на установках с переменной кривизной технологической оси с увеличивающимся радиусом разгиба деформация слитка в сторону поверхности, имеющей более высокую температуру, также приводит к возникновению значительных растягивающих напряжений на более охлажденной поверхности и на фронте кристаллизации. При этом выдерживание в

10 процессе деформации постоянной разницы температур граней слитка вызывает различную степень деформации противоположных граней, что приводит к одностороннему образованию трещин на фронте кристаллизации и

15 неодинаковому нагружению верхних и нижних приводных валков.

Ближайшим прототипом изобретения является способ непрерывной разливки металлов, включающий разливку на установке с вертикальной технологической осью, переходящей в зоне вторичного охлаждения в (криволинейную с постоянной кривизной. Когда слиток проходит участок с вертикальной технологической осью, то охлаждение его граней произ25 водят одинаково. При прохождении слитком участка технологической оси с постоянной кривизной,в процессе его изгиба внешнюю грань, расположенную по большому радиусу, охлаждают с большей интенсивностью, чем

3О внутреннюю грань, расположенную по малому

563215

Таблица 2

Расход воды, ма/час

Секция, ¹

Длина секции, м

Малый радиус

Большой радиус

2,5

3,5

3,0

5,0

3,0

1,5

Таблица 1

Расход воды, мз/час

Секция, )\ о

Длина секции, м

Малый радиус

Большой радиус

6

8

3,5

3,4

3,0

2,1 радиусу. В результате этого внешняя грань становится толще, чем внутренняя. После окончания деформации слитка охлаждение граней производят с одинаковой интенсивностью. В процессе разливки регулируют расходы охладителя,по граням и замеряют их температуру.

Однако при разгибе слитка в виду разности толщины граней слитка .происходит их неравномерная деформация. Более тонкая грань претерпевает большую степень деформации, чем толстая, приводные валки нагружаются неравномерно, на фронте кристаллизации по вогнутой грани |возникают значительные растятивающие напряжения, приводящие к появлению внутренних и наружных трещин и браку слитков.

Цель изобретения — исключить растятивающие напряжения у фронта кристаллизации при разгибе слитка и устранение внутренних трещин п ри разливке на установках с переменной кривизной технологической оси с увеличивающимся радиусом раз|гиба.

Для этого в процессе разливки до зоны разгиба на участке, составляющем 0,3 — 0,4 ее длины, графинь по,малому радиусу охлаждают интенсивнее, чем грань по большому радиусу, до разницы температур поверхностей этих граней в начале зоны разгиба, равной 50—

150 С, а в зоне разгиба температуру поверхности грани ло малому радиусу сохраняют постоянной, грань же по большому радиусу продолжают охлаждать до выравнивания температур поверхностей в конце зоны разгиба.

Пример, При непрерывной разливке стали Зсп на установке с переменной кривизной технологической оси жидкий металл заливают в кристаллизатор сечением 240)(1700 мм. Из кристаллизатора слиток вытягивают с помощью приводных валков, расположенных в 30не вторичного охлаждения со скоростью

0,6 .м/мин. В зоне вторичного охлаждения вдоль технологической оси установлены шесть секций для охлаждения поверхности граней слитка при помощи воды, разбрызгиваемой форсунками. Под кристаллизатором технологическая ось имеет аостоян ную кривизну с радиусом изгиба R=10 м. Длина этой зоны составляет 12 м. В этой зоне установлены четыре форсуночные секции. Расход воды в этих секциях представлен в табл. 1.

Далее ло технологической оси расположена зона разгиба слитка с переменной кривизной с постепенно увеличивающимся радиусом.

Длвна этой зоны составляет 6 м. После зоны разгиба слиток выходит на горизонтальный участок технологической оси, где охлаждается водой.

В зоне разгиба установлены две форсуночные секции. Расход воды в них представлен в табл. 2.

В конце каждой форсуночной секции установлены приборы для измерения температуры поверх ности граней слитка, например, радиационные,лиро.метры.

В процессе разливки расходы воды в 4-й секции, расположенной перед зоной разгиба слитка, устанавливают такими, как указаны в табл. 1.

Тогда температура поверхности грани по малому радиусу изменяется на участке 4-й секции от 1050 С в начале секции до 900 С в конце. Длина этой секции составляет 0,35 длины зоны разгиба и равна 2,1 м. Температура поверх ности грани по большому радиусу изменяется от 1050 C в начале секции до 1000 С в конце.

В дальнейшем в зоне разгиба температуру поверхности грани по .малому радиусу поддерживают постоянной и равной 900 С. Температуру поверхности грани по большому радиусу изменяют от 1000 С в начале 5-й секции до

900 С в конце 6-й секции. После выхода из последней 6-й форсуночной секции на горизонтальный участок технолотической оси температура граней слитка одинакова и составляет

900 С. В дальнейшем слиток остывает на воздухе.

При разливке по предлагаемому способу грань слитка по:малому радиусу в процессе всего времени раз гирба имеет одинаковую температуру, более низкую, чем грань .по большому радиусу. Это обеспечивает постоянство растягивающих напряжений в корке слитка по малому радиусу. Разница температур граней слитка в 100 С приводит к тому, что деформация разгиба слитка происходит относительно точек, расположенных на поверхности грани по малому радиусу, В этом случае все участки поперечного сечения слитка испытывают деформацию сжатия. Деформацию растяжения, наиболее опасную с точки зрения образования трещин, испытывают только поверхностные слои графини по малому радиусу.

563215

Составитель В. Любешкин

Текред 3. Тараненко

1 едактор E. Дайч

Корректор Л. Котова

Заказ 1665/8 Изд. № 620 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Однако эти слои более холодные и значит оолее прочные.

Исследование ЦНИИЧМ механических свойств стали показало, что указанный перепад температур поверхностей граней в 50—

150 С в зависимости от химсостава разливаемой стали обеспечивает нахождение нейтральной оси сечения слитка, относительно которой происходит ето разгиб, вблизи поверхности грани по малому радиусу.

При этом с увеличением содержания углерода в стали принимают более высокие значения указанного диапазона разницы значений температуры поверхностей граней слитка.

Применение предлагаемого способа непрерывной разливки снижает брак слитков по внутренним и поверхностным трещинам.

Формула изобретения

Способ непрерывной разливки металлов с переменной кривизной технологической оси с увеличивающимся радиусом разгиба слитка, включающий подачу металла в кристаллизатор, деформацию слитка, раздельное регулирование интенсивностей охлаждения, граней

5 слитка по малому и большому радиусам и замер температуры поверхности этих граней вдоль технологической оси, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исключения растягивающих напряжений у фронта кристаллизации и

10 устранения внутренних трещин, до зоны разгиба на участке, составляющем 0,3 — 0,4 ее длины, грань по малому радиусу охлаждают интенсивнее, чем грань по большому радиусу до разницы температур поверхности этих гра15 ней в начале зоны разгиба, равной 50 †1 С, в зоне, разгиба температуру поверхности грани,по малому радиусу сохраняют постоянной, грань же ло большому радиусу продолжают охлаждать до выравнивания температур.