Способ непрерывной и полунепрерывной разливки металлов

Способ непрерывной и полунепрерывной разливки металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ И ПОЛУНЕПРЕРЬШНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ, включающий введение затравки в наружный кристаллизатор с зазором относительно донной поверхности внутреннего кристаллизатора, заливку металла и непрерьгоное вытягивание слитка, отличающийся тем, что. с целью улучшения качества слитков и повьш1ения выхода годного, вытягивания слитка осуществляют со скоростью V, определяемой по соотношению ) V

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5g 4 В 22 D 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

V = (0,8-1,0) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2486885/22-,02 (22) 18.05.7? (46) 15.08.86. Бюл. Ф 30 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) Н.M. Козий, И.К. Марченко, В.А. Ефимов и P ß. Якобше (53) 721.746.24 (088.8) (56) Патент США )) 3658116, кл. 164-82, 1972.

Авторское свидетельство СССР

9 231070, кл. В 22 D 11/00, 1964.

Авторское свидетельство СССР

Р 435052, кл. В 22 D 11/04, 1972. (54) (57) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ И ПОЛУНЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ, включающий введение затравки в наружный кристаллизатор с зазором относительно донной поверхности внутреннего кристаллизатора, заливку металла и непрерывное вытягивание слитка, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитков и повышения выхода годного, вытягивания слитка осуществляют со скоростью V, определяемой по соотношению где q — тепловой поток от жидкого металла к охлаждающей поверхности внутреннего кристаллизатора,ккал/м2 ° мин с — удельная теплоемкость жидкого металла,ккал/кг град; — плотность жидкого металла, кг/мз, !

Т вЂ” температура раэливаемого

Г металла, град

Т вЂ” температура затвердевания металла, град, при этом внутреннему кристаллизатору сообщают движение в плоскости,перпендикулярной продольной оси слитка.

758б32

° Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при непрерывной и полунепрерывной разливке металлов в крупные слитка для кузнечного и прокатного производства, а также в расходуемые электроды для электрошлакового переплава.

Известен способ непрерывной и полунепрерывной разливки металлов, уменьшающий глубину жидкой фазы и, следовательно, глубину усадочной раковины. Этот способ включает введение затравки в кристаллиэатор, заливку в него жидкого металла, многократное введение в процессе разливки охлаждаемой пробки в контакт с верхней частью слитка и вытягивание слитка.

Однако при таком способе разливки при отводе охлаждаемой пробки от охлажденного ею и затвердевшего поперечного слоя последний окисляется кислородом воздуха прежде, чем он будет залит жидким металлом. Это. приводит к образованию в слитке пор и поперечной слоистости.

Таким образом, указанный способ разливки, уменьшая недостатки, связанные с усадочной раковиной, ухудшает качество слитков за счет образования в них пор и поперечной слоис тости

Известен способ непрерывной и полунепрерывной разливки металлов, в котором слиток формируется путем периодического намораживания слоев, полностью перекрывающих поперечное сечение слитка и непосредственно контактирующих с охлаждающей поверхностью. Однако этот способ не позволяет получить качественный слиток.

Известен также способ непрерывной разливки металлов, включающий введение затравки в наружный кристаллизатор, заливку в него жидкого металла, охлаждение наружным кристаллиэа— тором вертикальных наружных слсев ,слитка и внутренним кристаллизатором поперечных слоев его и вытягивание слитка.

А

При этом способе разливки улучшение качества слитков и увеличение выхода годного получают эа счет охлаждения внутренним кристаллиэатором поперечных слоев слитка.

Однако корка слитка, дно его и поперечные слои слитка, охлажденные (О 8- М . (т -Т )

Ч с у р о где q — тепловой поток от жидкого металла к охлаждающей по" верхности внутреннего кристаллизатора, KKBJI/M .MHH с — удельная теплоемкость жидкого металла,ккал/кг град-, — плотность жидкого металла,,/ з:

Т вЂ” температура разливаемого

P металла, град, 45

Т вЂ” температура затвердевания, град, при этом внутреннему кристаллиэатору сообщают движение в плоскости, перпендикулярной продольной оси слитка.

На чертеже представлена схема реализации предложенного способа.

Способ осуществляют следующим образом.

В наружный кристаллиэатор 1 вводят затравку 2 и устанавливают ее относительно внутреннего кристаллизатора 3 с зазором, обеспечивающим эатвердевание подводимого в него ме.

35 внутренним кристаллиэатором, не образуют сплошной зоны затвердевания.

Это вызвано тем, что металл, охлажденный внутренним кристаллизатором, прилипает к его охлаждающей поверх" ности, образуя трудно удаляющуюся самопроизвольно корку, которая значительно уменьшает гепловой поток от жидкого металла к внутреннему

t0 кристаллизатору, что затрудняет ох" лаждение внутренних слоев жидкого металла в слитке и не дает существенного уменьшения глубины жидкой фазы и, следовательно, глубины уса15 дочной раковины. Другой причиной эт0. го является также установка затравки перед разливкой на произвольном расстоянии от охлаждающей поверхности внутреннего кристаллизатора и не"

2б определенная скорость вытягивания слитка, не учитывающая параметры жидкого металла и процесса его охлаждения.

Цель изобретения — улучшение ка2 чества слитков и увеличение выхода годного.

Достигается поставленная цель за счет того, что вытягивание слитка осуществляют со скоростью V опре" деляемой по соотношению

758632

3 талла. Заливают жидкий металл в наружный кристаллизатор до заданного уровня, Слиток вытягивают со скоростью, обеспечивающей образование сплошной зоны эатвердевания металла под охлаждающей поверхностью внутреннего кристаллизатора. Нижний предел скорости вытягивания ограничивается требуемой производительностью процесса и необходимостью разливки 10 из сталеразливочного ковша опредепенной емкости за определенное время.

В процессе разливки внутреннему кристаллизатору сообщают движение в плоскости, перпендикулярной продольной оси слитка, Это движение может быть плоско-параллельным, возвратнопоступательным или вращатепьньм.

Благодаря этому движению устраняется прилинание затвердевшего металла к охлаждающей поверхности внутреннего кристаллизатора, что улучшает проникновение жидкого металла под охлаждающую поверхность внутреннего 2s кристаллиэатора и способствует более, интенсивному его охлаждению за счет перемешивания.

V = (0,8-1,0) 3,33 10

Применение предлагаемого способа разливки позволит существенно улучшить качество слитков, значительно увеличить выход годного и обеспечить большую однородность структуРы ме талла по поперечному сечению.

Кроме того, применение предлагаемого способа разливки позволит уменьшить высоту установок непрерывной разливки за счет упрощения конструкции и сокращения зоны вторичного охлаждения, а также исключить прорывы корки слитка, т.е. обеспечит безаварийную работу уста-, новок разливки металлов. прйведен пример конкретного 30 осуществления способа разливки.

Отливаем способом полунепрерывной разливки слиток длиной Н

10 м квадратного поперечного сечения со стороной й, = 80 см.

Материал слитка — сталь 10.

Температура разливаемого металла Т = 1620 С.

Температура затвердевания металла Т„= 1510 С.

Плотность жидкой стали

7000 кг/м .

Удельная теплоемкость с

= 0,2 ккал/кг ° град.

Тепловой поток q 2 ° 10 ккал/м ч

=- 3,33 10 ккал/м ° мин °

Коэффициент эатвердевания К

= 3 см/мин 0,5.

Время между началом заливки жидкого металла в кристаллизатор и началом вытягивания слитка = 3 мин.

В соответствии с этими данными затравку перед разливкой устанавливают с зазором относительно охлаждающей поверхности внутреннего кристал лизатора, не превышающим:

Ь К-Г = 34Г3 = 5,2 см.

Слиток вытягивают со скоростью, не превышающей значения

= 0,173-0,216 м/мин., 758632

Составитель Т. Морозова

Редактор С. Титова Техрец И.Гайдош Корректор N. Иаксимишинец

Заказ 4347/1

Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ° Проектная,4