RU12992U1 - Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок - Google Patents

Abstract

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок, содержащий корпус и медные широкие и узкие рабочие стенки, последние из которых выполнены с износостойкой частью на 1/4 высоты от нижнего торца кристаллизатора, отличающийся тем, что износостойкая часть узких рабочих стенок выполнена полностью из износостойкой стали и соединена с медной верхней частью сплошной переходной зоной.

Description

Объект - полезная модель

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок

Полезная модель относится к области металлургии, а именно к непрерывному литью заготовок, в частности к конструкции кристаллизатора.

Известен кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок, содержащий корпус и медные рабочие стенки со сверлеными каналами для охлаждаюш;ей воды (см. Д.П. Евтеев, И.Н. Колыбалов. Непрерывное литье стали. -М.: Металлургия, 1984,с.61-62). Недостатком таких кристаллизаторов является невысокая их стойкость из-за низкой твердости меди и малого ее сопротивления износу, а также значительный расход дорогостоящей меди из-за необходимости выполнения рабочих стенок со сверлеными каналами из медньхх заготовок большой толщины. И если широкие рабочие стенки можно при износе подвергать обработке до тех пор, пока слой меди, покрывающий водоохлаждающие каналы, не станет очень тонким, что при промежуточной обработке через каждые 200 плавок приведет к тому, что широкие стенки могут служить до 2000 плавок, то узкие стенки необходимо повторно обрабатывать после каждых 50-80 плавок, так как их износ зависит главным образом от их конусности и износостойкости. Общая стойкость кристаллизатора составляет 800 плавок.

Известны кристаллизаторы, рабочие стенки которых плакированы никелем или быстрорежущей сталью взрывным способом (см. Д.П. Евтеев, И.Н. Колыбалов. Непрерывное литье стали. -М.: Металлургия, 1984, с.64-65). Недостатком известных конструкций является невысокий, до 250 плавок, срок службы стенок кристаллизатора и высокая стоимость нанесения плакировочного слоя.

МПКб B22D 11/04

Известен кристаллизатор, на рабочую поверхность медных стенок которого последовательно нанесено двухслойное покрытие из разных материалов. Покрытие представляет собой алюминиевое газотермическое покрытие и покрытие из малоуглеродистой или износостойкой стали, напыленное на нижнюю часть стенок по всей ширине на длине 0,15-0,20 от длины стенки (см. патент РФ №2106225, МПК B22D11/04). Недостатком известной конструкции является сложность и дороговизна процесса напыления покрытия, обеспечивающего не очень большой срок службы кристаллизатора.

Известен кристаллизатор, в рабочих стенках которого выполнены пазы, в которых размещены вставки из коррозионностойкой стали (см. а.с. СССР №880615, МПК B22D 11/04). Недостатком такой конструкции является небольпюй срок службы стенок кристаллизатора из-за того, что между вставками имеются сплошные медные участки, не защищенные износостойким материалом.

Известен кристаллизатор, рабочие стенки которого снабжены пазами, заполненными огнеупорным материалом (см. а.с. СССР № 499950, МПК B22D 11/04). Недостатком известной конструкции является малый срок службы кристаллизатора из-за разных коэффициентов объемного расширения материала стенок и заполнителя.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является конструкция кристаллизатора, состоящего из корпуса и широких и узких медных рабочих стенок. Нижняя часть стенок выполнена с углублениями, полость которых заполнена износостойким металлом. Углубления выполнены в виде глуходонных отверстий, и в них запрессованы втулки. Полость втулок заполнена наплавочным металлом. Углубления в средней части стенок кристаллизатора выполнены в шахматном порядке, а по краям узких стенок - линейно на 1/4 высоты от нижнего торца кристаллизатора (см. патент РФ №2085327, МПК B22D 11/04). Недостатком этой

конструкции является сложность выполнения износостойкой части рабочих стенок, сложный выбор наплавочного материала, так как он кроме износостойкости должен иметь хорошую коррозионную стойкость и соответствующий коэффициент линейного расширения при высокой температуре. Срок службы такого кристаллизатора не на много превышает срок службы кристаллизатора с медными стенками , а экономия меди несущественна.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в значительном повышении срока службы кристаллизатора при одновременном упрощении конструкции и существенной экономии меди при его изготовлении.

Согласно заявлению технический результат достигается тем, что в конструкции кристаллизатора, содержащего корпус и медные широкие и узкие рабочие стенки, последние из которых выполнены с износостойкой частью на 1/4 высоты от нижнего торца кристаллизатора, износостойкая часть узких рабочих стенок выполнена полностью из стали и соединена с медной частью сплошной переходной зоной.

В результате абразивного действия корки отливаемого (кристаллизующегося) слитка интенсивному износу подвергается в основном нижняя часть узких стенок кристаллизатора. Выполнение нижней их части на 1/4 высоты полностью из стали увеличит срок службы кристаллизатора при меньшем расходе меди на их изготовление. А выполнение верхней части узких стенок из меди обеспечит эффективные условия теплообмена между формирующимся слитком и стенкой.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображен продольный разрез узкой стенки кристаллизатора.

стью из стали, т.е. общая длина кристаллизатора L относится к длине износостойкой части 1 / как 4:1. Медная часть 2 узкой стенки соединена с ее износостойкой частью 1 сплошной переходной зоной 3. В стенке кристаллизатора выполнены каналы (на чертеже не показаны), по которым протекает охлаждающая вода.

Кристаллизатор работает следующим образом.

В процессе непрерывного литья заготовки в кристаллизатор подают жидкую сталь и вытягивают из него слиток. В рабочих стенках кристаллизатора выполнены каналы, по которым протекает охлаждающая вода. Узкие стенки установлены в корпусе между широкими с возможностью перемещения относительно них при помощи специального привода. При этом происходит изменение ширины отливаемой заготовки (слитка) от максимального значения до минимального и обратно в зависимости от технологических требований процесса непрерывной разливки. Режим охлаждения металла определяется условиями теплообмена вдоль кристаллизатора.

В верхней части кристаллизатора жидкий металл плотно соприкасается с медными стенками, как широкими, так и узкими 2, которые охлаждаясь, приводят к образованию корочки слитка. Затвердевающая корочка при вытягивании трется об износостойкую часть 1 узких стенок кристаллизатора, выполненную полностью из стали, что не приводит узкие стенки предлагаемой конструкции к таком абразивному износу, как это наблюдается у чисто медных стенок.

При дифференцированном износе это оказывает решающее влияние на оптимальное соотношение себестоимости изготовления кристаллизатора и его стойкость. службы кристаллизатора в целом нию с медными стенками. увеличивается в четыре раза по сравне

Claims (1)

1. Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок, содержащий корпус и медные широкие и узкие рабочие стенки, последние из которых выполнены с износостойкой частью на 1/4 высоты от нижнего торца кристаллизатора, отличающийся тем, что износостойкая часть узких рабочих стенок выполнена полностью из износостойкой стали и соединена с медной верхней частью сплошной переходной зоной.