Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок горизонтального типа

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок горизонтального типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

A. И. Манохин, E. Н. Ивашин, P. ll. Коротина, В. Н. Ординарцев, В.П. Саванин, А.Г. Ситнов, В.С. Патрикеев и И.С. Осгреысшш

- > Q О Ю 3 l1 4 R « Ф аФЗДЭ .-:М: ю ie .%Я

Научно-производственное объединение "Тулачермет"

-- а Л -; > Т ц.,I (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель

Ф+1 I3 (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

ЗАГОТОВОК ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ТИПА

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

Известно устройство для непрерывной разливки заготовок, которое состоит из огнеупорного стакана, соединенного с кристаллизатором через промежуточное приставное огнеупорное кольцо с отверстием, диаметр которого больше диаметра разливочного отверстия огнеупорного стакана, но мень- о

ge, чем внутренний диаметр кристаллизатора 1 1 3.

К недостаткам этого устройства можно отнести то, что соединение стакана с кристаллизатором через промежу- .15 точное огнеупорное кольцо не обеспечивает надежной герметизации места соединения в процессе разливки, что отражается на стабильности процесса разливки. Это объясняется различными го коэффициентами линейного расширения.

Известен кристаллизатор, содержащий огнеупорный стакан, соединенный

2 с водоохлаждаемым корпусом, который выполнен монолитно с торцовой стенкой.

При использовании гильзы с буртиком повышается качество непрерывнолитой заготовки. В этом случае кристаллизация корочки слитка протекает на внутренней поверхности металлической гильзы и дефекты, связанные с разрушением керамического металлопровода, отсутствуют t 2 .

Однако наличие мест с повышенным теплоотводом и угловые переходы в гильзе кристаллиэатора приводят к неравномерному фронту кристаллизации, что вызывает значительный рост внутренних напряжений в кристаллизующейся корочке.и, как следствие этого, образование трещин на поверхности слитков. Кроме этого, неравномерность кристаллизации приводит к короблению заготовки и развитию у непрерывнолитых слитков круглого сечения овально99041 сти, а у прямоугольного сечения ромбичности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является кристаллиэатор, содержащий кожух и медную гильзу с гранями на поверхности рабочей полости. Гильзу изготавливают иэ листового материала методом сварки или клейки пластин (3 j.

Однако наличие швов вызывает опре- 1я деленные трудности в изготовлении, а также ведет к снижению стойкости гильзы.

Изготовление же медных гильз с нбуртиком" с рабочей полостью четырехгранной формы очень трудоемко и практически может быть изготовлено только в единичном производстве.

Целью изобретения является повышение качества заготовок и упрощение процесса изготовления кристаллизатора, Поставленная цель достигается тем, что в кристаллиэаторе машины непрерывного литья заготовок горизонтального типа, содержащем кожух и медную гильзу с гранями на поверхности рабочей полости, грани рабочей полости гильзы выполнены в виде цилиндрической поверхности с диаметром„ равным диа30 метру рабочей полости, и соединены между собой цилиндрическими поверхностями диаметрами, равными 0,150,25 диаметра рабочей полости кристаллизатора.

На фиг. 1 изображен кристаллизатор, продольный разрез; на фиг. 2 то >ке, поперечный разрез.

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок содержит кожух 1, гильзу 2, имеющую входное отверстие 3, 40 которое вставлен металлопровод 4, рабочие грани 5 с ребрами 6.

Грани рабочей полости медной гильsbl выполнены в аиде вогнутой цилиндрической ПОверхно:ти с ОдинакОвыми pc3"

45 диусами внутренней кривизны, равными

0,5 диаметра вписанной окружности в

РабочУю гголость (фиг. 2), гДе О ч— диаметр вписанной окружности, R — радиус в>;утренней кривизны, r — радиус сопряжения граней.

В HUG "Тулачермет" установлены на промышленной машине непрерь нного литья заготовок горизонтального типа предлагаемые кристаллизаторы для от- Ы ливки квадратных заготовок 120 мм, при этом диаметр вписанной окружности равен 120 мм., радиусH внутренней

0 4 кривизны 60 мм и радиус сопряжений граней 30 мм. Для завода Амурстальн спроектированы кристаллизаторы для отливки квадратных заготовок 160 и

200 мм.

Заготовка 160 мм с Овм 160 мм, 80 мм, r 35 мм, а заготовка 200 мм

О н 200, R 100, г 40.

Кристаллиэаторы в машинах непрерывного литья заготовок горизонтального типа содержат медную гильзу, в торцовой охлаждаемой стенке которой имеется входное цилиндрическое посадочное отверстие для металлопровода. Изготовление известных кристаллизаторов для отливки квадратных и прямоугольных заготовок на горизонтальных машинах очень трудоемко.

Кристаллизатор изготовляют следующим образом.

Грани рабочей полости квадратного сечения изготовляют на токарном станке с одной установки, затем на том же станке выполняют радиусы сопряжений граней (на каждый радиус отдельная установка гильзы). Поэтому целью изобретения является упрощение процесса изготовления медной гильзы и получение равномерного фронта кристаллизации по профилю заготовки (в прямых углах квадратная заготовка охлаждается быстрее, чем в середине грани, что приводит к ухудшению качества квадратной заготовки).

К тому же в рабочей полости кристаллизатора образуются ребра 6, высота h которых находится в зависимости

4< â€, где L - расстояние между ребрами.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Через металлопровод, установленный во входном отверстии 3 торцовой стенки моноблока, заливают в рабочую полость кристаллизатора расплавленный металл, который кристаллизуется и заготовка посредством тянущей клети вытягивается из кристаллиэатора.

Ожидаемый эффект от внедрения изобретения за счет уменьшения затрат на изготовление и ремонт кристаллиэаторов и повышения качества заготовок в условиях НПО "Тулачермет" составляет

37,5 тыс. руб.

При прокатке на поперечно-винтовых станах заготовок, отлитых через кристаллиэатор, на 2-Р увеличивается их производительность.

Формула и зоб рете ни я

9904

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок горизонтального типа, содержащий кожух и медную гиль- S зу с гранями на поверхности рабочей полости, отличающийся тем, что, с целью повышения качества заготовок и упрощения процесса изготовления кристаллизатора грани рабочей В

) полости гильзы выполнены в виде ци-. линдрической поверхности с диаметром, равным диаметру рабочей полости, и

10 б соединены между собой цилиндрическими поверхностями диаметрами, равными

0,15-0,25 диаметра рабочей полости кристаллизатора.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

I. Патент Англии М 1312243, кл. В 3 F, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР н 606679, Kà. В 22 0 11/04, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

N 505508, кл. В 22 D 11/04, 1974.

:: фиг.!

990410

Тираж 811 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 13/16

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектнав, 4

Составитель В. Битков

Редактор Н. Джуган Техред С.Иигунова Корректор А. Ференц