RU1799674C - Способ подготовки металлического расплава при получении лент в валках-кристаллизаторах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к способам; предварительной подготовки металлического расплава к разливке в валках-кристаллизаторах . Способ включает нагрев в, тигле ис- ходной заготовки до температуры плавлени , перегрев расплава до температуры разливки, равной по крайней мереТл + 100°С, выдержку расплава и его подачу в валки-кристаллизаторы, при этом после выдержки расплава в тигле осуществл ют его охлаждение до температуры, равной по. крайней мере Тл + 50°С, и последующий дополнительный перегрев до температуры, Тл + (250-300°С), а первоначальный перегрев расплава осуществл ют со скоростью 10-50 град/мин, кроме того, выдержку в те-; чение 5-10 мин, где Тл - температура ликви-,; дус металлического расплава. 1 ил. .:

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к способам предварительной подготовки металлического расплава к разливке в валках-кристаллизаторах .

Цель изобретени  - повышение качества получаемой ленты.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что по способу подготовки металлического расплава при получении лент в валках-кристаллизаторах , включающему нагрев в тигле исходной заготовки до температуры плавлени , перегрев расплава до температуры разливки, равной по крайней мере Тл + 100°С, выдержку расплава и его подачу в валки-кристаллизаторы, после выдержки

расплава в тигле осуществл ют его Охлаждение до температуры, равной по крайней мере Тл + 50°С и последующий дополнительный перегрев до температуры Тл + (250- 300°С) при этом первоначальный перегрев расплава осуществл ют со скоростью 10- 50°С/мин, а выдержку- в течение 5-10 мин, где Тл - температура ликвидус металлического расплава, кроме того, перед подачей расплава в валки-кристаллизаторы его дополнительно выдерживают в течение 2-10 мин при температуре разливки.

Если исходную заготовку после расплавлени  нагревать со скоростью менее 10°С/мин, то длительность нагрева резко возрастает и за это врем  из расплава могут

VJ

чэ ю

Оч

2

испаритьс  более легкие компоненты, что приведет к нарушению химического состава и снижению эксплуатационных характеристик полученной ленты. Кроме того, большее врем  воздействи  расплава на огнеупорную керамику плавильного тигл  приводит к его преждевременному износу. При скорост х нагрева более 50°С/мин, масса расплава не успевает гомогенизироватьс  и будет иметь место химическа  нео- днородность в ленте, Особенно сильно это скажетс  при увеличении веса исходной заготовки .

Последующа  выдержка расплава 5-10 мин необходима дл  более полной гомоге- низации расплава, а также дл  всплыти  шлаковых соединений, образующихс  в процессе плавки, на поверхность зеркала расплава, При выдержке менее 5 мин шлаковые компоненты могут распредел тьс  по всей массе расплава, что приводит к по влению грубых дефектов в виде включений на получаемой ленте, а в р де Случаев и к повреждению поверхностей валков-кристаллизаторов этими включени ми. Выдержки, превышающие 10 мин, могут привести к обеднению расплава легкими компонентами , т.е. к нарушению заданного химического состава.

Охлаждение до температуры по. край-

ней мере на 50°С выше температуры ликвидус (Тл) необходимо дл  выравнивани  температурного пол  по всей массе расплава (это особенно важно при массе исходной заготовки, лревышающей дес тки кило- грамм). Если температура нагрева в этом случае будет.меньше 50°С, то в нижней час ти тигл  2 (узкий участок) возможно локальное застывание металла, что делает

невозможным процесс разливки в момент открыти  шиберного затвора. Что касаетс  температуры перегрева несколько выше 50°С, чем Тл, то эта величина определ етс  эмпирически и зависит от жидкотекучести разливаемого расплава.

Нагрев сплава до температуры 250- 300°С выше температуры ликвидус необходим дл  достижени  расплавом требуемой жидкотекучести, обеспечивающей стабильную и равномерную подачу его в валки-кри- сталлизаторы. При этом нагрев со скоростью 30-50°С/мин необходим дл  организации в расплаве эффективного перемешивани ,предотвращающего захолаживание нижней части расплава при последующей подаче в валки-кристаллиза- тор ы. Если эта скорость меньше 30°С/мин, то нижн   часть расплава в тигле тер ет свою температуру, в зкость этой области повышаетс  и возникают сбои при подаче

5 10

|5 0 5

0

5

0

5

0 .

5

расплава. Кроме того, из тигл  будет пода ватьс  поток расплава с измен ющейс  тем пературой (с низкой в начале процесса разливки), что приведет к неоднородности свойств ленты по длине. Скорость нагрева более 50°С/мин приводит к чрезмерно интенсивному перемешиванию расплава в тигле, повышенному износу последнего и попаданию шлака в ленту, что снижает ее качество.

Дополнительна  выдержка в течение 3- 10 мин при температуре разливки требуетс  в случае использовани  сплавов с бСпьшим количеством шлака, образующегос  при их плавлении. Длительность выдержки менее 3 мин после интенсивного перемешивани  не обеспечивает полный выход шлака на поверхность зеркал расплава. Длительность более 10 мин при температуре разливки, котора  достаточно высока, способствует преждевременному выходу тигл  из стро .

Сущность способа иллюстрируетс  чертежом и заключаетс  в следующем. Исходна , заготовка сплава загружаетс  в плавильную камеру 1 с огнеупорным тиглем. 2, который имеет отверстие в нижней части. Снизу тигл  и кймеры закреплена раздаточна  система дл  создани  калиброванного потока металла, состо ща  из шиберного затвора 3 и дозирующего стакана 4, После загрузки исходной заготовки в тигель происходит ее нагрев и плавление при помощи индукционного нагревател  5. Когда расплава приобретает оптимальную температуру и жидкотекучесть, открываетс  шиберный затвор 3 и через дозирующий стакан 4 калиброванный поток расплава (по массе в единицу времени) подаетс  в сопло б, расположенное в непосредственной близости от створа валков кристаллизаторов 7. Проход  через сопло расплав в виде плоского потока с заданной геометрией попадает между валками-кристаллизаторами, где происходит формирование и затвердевание металлической ленты 8. Полученна  быстро- закаленна  микрокристаллическа  лента по направл ющему желобу 9 подаетс  в смо- точное устройство или приемный бункер (на чертеже не указаны).

Дл  опробовани  предлагаемого способа использовали сплавы Fe-5%Si, Fe- 20%Cr-5%AI и инструментальную сталь 65X13. Разливки осуществл ли на опытной двухвалковой установке с использованием бронзовых валков-кристаллизаторов, линейна  скорость вращени  которых была одинакова дл  всех сплавов и составл ла 6,5 м/с. Усилие на валки-кристаллизаторы составл ло 7 т, Размеры выходной щели сопла.

6 находились в пределах (1,8-2,0) х (68-72) мм.

Анализ полученных результатов показывает , что получаема  лента обладает высоким качеством по геометрическим параметрам (маленька  разнотолщинность) и однородностью по химсоставу и свойствам .

Таким образом, предлагаемый способ, по сравнению с прототипом, позвол ет получать ленты более высокого качества по р ду параметров (разнотолщинность, однородность по свойствам и химсоставу). Кроме того, снижаетс  износ керамических деталей устройства и валков-кристаллизаторов за счетоптимизации термовременной обработки расплава.

Claims (2)

1. Способ подготовки металлического расплава при получении лент в валках-кристаллизаторах , включающий нагрев в тигле

0

исходной заготовки до температуры плавлени , перегрев расплава до температуры разливки , равной по крайней мере Т/, + 100°С, выдержку расплава и его подачу в валки- кристаллизаторы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества получаемой ленты, после выдержки расплава в тигле осуществл ют его охлаждение до температуры, равной по крайней мере Тл + 50°С, и последующий дополнительный перегрев до температуры, равной Тл + (250...300°С), при этом первоначальный перегрев расплава осуществл ют со скоростью Ю...50°С/мин, дополнительный - со 5 скоростью 30,..50°С/мин, а, выдержку - в течение 5...10 мин, где Тл - температура ликвидус металлического расплава.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что перед подачей расплава в валки- кристаллизаторы его дополнительно выдерживают в течение 3...10 мин при температуре разливки.

-.-...- 5

0