RU2000876C1 - Способ непрерывной разливки металлов и погружной стакан дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

В способе непрерывной разливки металлов, включающем подачу расплава в кристаллизатор в начале разливки в осевом и боковом направлени х и выт гивание слитка из кристаллизатора, после выхода на рабочую скорость разливки подачу металла осуществл ют только в боковом направлении, увеличива  при этом боковой расход металла от (0.6 0 ,9)0 до 0 в течении времени определ емом из выражени  М +{N/Q). где t - врем  в течение которого расход металла увеличивают от (0,6 - 0,9)Q до 0. мин, t - врем , необходимое дл  выхода на рабочую скорость разливки, мин, N - масса головной обрези, т. О - массовый расход металла т/мин. Дл  этого используют погружной стакан содержащий гпуходонный корпус, в котором выполнен внутренний осевой канал диаметром D и сопр женные с ним выпускные отверсти  в стенках и днище корпуса , при этом отверсти  в днище корпуса выполнены диаметром d (0,04 - 0,3)0. а суммарна  площадь f сечений этих отверстий составл ет (0,1 - 0,5) площади сечени  внутреннего осевого канала 2 слф. 1 табп, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности к непрерывной разливке металлов и сплавов.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее глуходон- ный стакан, ч нижней части которого выполнена распределительна  камера с боковыми и донными отверсти ми, при использовании которого реализуют способ непрерывной разливки металла, включающий подачу расплава в кристаллизатор в начале разливки в осевом и боковом направлени х

1.

Недостатком этих способа и устройства  вл етс  преимущественна  подача расплава в кристаллизатор в осевом направлении, что приводит к глубокому проникновению струи расплава в жидкую лунку слитка и снижает качество литых заготовок. Одновременно вывод металла через отверсти  в дне устройства способствует размыау выпускных отверстий и разрушению донной части устройства в процессе разливки металла. Это снижает стабильность непрерывной разливки и приводит к возникновению аварийной ситуации.

Предлагаемое изобретение направлено на улучшение качества литых заготовок и сокращение веро тности аварийных ситуаций

Указанный технический эффект достигаетс  тем, что в способе непрерывной разливки металлов, включающем подачу расплава в хоистэллизатор в начале разливки в сеевом и боковом направлени х и выт гивание слитка из кристаллизатора, согласно изобретению после выхода на рабочую скорость разливки подачу металла осуществл ют только в боковом направлении , увеличивал при этом боковой расход металла от 6,0 - 0,9)0 до О в течение времени

.-., + &

где t врем , в течение которого боковой расход метапла увеличивают от (0,6 - 0,9)0 до О, мин;

TI - врем , необходимое дл  выхода на рабочую скорость разливки, мин;

N - масса головной обрези, т;

Q - массовый расход металла, т/мин.

Кроме того, за вленный технический эффект достигаетс  также при использовании погружного стакана дл  способа непрерывной разливки металлов, содержащего глуходонный корпус, в котором выполнен внутренний осевой канал диаметром D и сопр женные с ним выпускные отверсти  в стенках и днище корпуса, при этом отверсти  днище корпуса выполнены диаметром d - (0,04 - 0.3)D. а суммарна  площадь сечений f этих отверстий составл ет (0.1 - 0,5)F, где F - площадь сечени  внутреннего осевого канала.

Экспериментально установлено, что

процесс непрерывной разливки стабилизируетс  через врем  t. За это врем  выт гиваетс  головна  обрезь слитка из кристаллизатора, устанавливаетс  рабоча 

скорость непрерывной разливки. Одновременно увеличиваетс  подача расплава из промковша в боковом направлении и прекращаетс  в осевом.

Подача расплава в боковом направлении обуславливаетс  неглубоком проникновением струи в жидкую лунку слитка. В противном случае увеличиваетс  загр зненность слитка неметаллическими включени ми и снижаетс  качество металла.

Подача расплава в осевом направлении в начале разливки в течение времени t обуславливаетс  облегчением запуска ручь  и снижением веро тности подвисани  корочки формирующегос  слитка.

в результате исследований установлено , что расход металла в боковом направлении в начале разливки должен равн тьс  (0,6-0,9)0. Если боковой расход меньше 0,60, то увеличваетс  загр зненность слитка неметаллическими включени ми. При боковом расходе больше 0,90 затрудн етс  запуск ручь .

Размер донных отверстий устанавливалс  экспериментально в зависимости от

степени их заат гивани  в процессе непрерывной разливки и прочности донной части устройства. При d 0.04D в начале разливки происходит быстрое зарастание выпускных отверстий погружного стакана и подача металла из промковша только в боковом направлении .Этообъ сн етс  разбрызгиванием первых холодных порций металла и образованием жидких капель , которые кристаллизуютс  и

закупоривают донные отверсти .v

При d 0,3D вывод основной массы металла происходит через донные отверсти , что сопровождаетс  размывом.

По этой причине подача расплава в осевом направлении не прекращаетс .

Экспериментально установлено, что при f 0,1F во врем  запуска ручь  происходит подвисзние корочки слитка, что уве- личивает веро тность возникновени  аварийной ситуации. При f 0,5F ухудшаютс  прочностные свойства донной части устройства . В этом случае происходит разрушение днища погружного стакана в процессе непрерывной разливки.

На фиг. 1 показано устройство дл  непрерывной разливки металлов; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Погружной стакан дл  непрерывной разливки металла содержит глуходонный корпус 1. в котором выполнен внутренний осевой канал 2 и сопр женные с ним выпускные отверсти  3 и 4 соответственно в стенках 3 и днище корпуса.

Способ непрерывной разливки осуществл ют следующим образом.

В начале разливки подача расплава из промковша выполн етс  несколькими боковыми и осевыми стру ми через выпускные отверсти  3 и 4 погружного стакана. В процессе разливки в течение времени t происходит разбрызгивание жидкого металла, кристаллизаци  жидких капель и закупоривание донных отверстий 4 погружного стакана (см. фиг, 2). При этом увеличиваетс  расход металла через боковые отверсти , а через врем  t происходит полное зарастание донных отверстий и расплав подаетс  только через боковые отверсти .

Пример. Непрерывна  разливка стали ШХ15 осуществл етс  на 4-ручьевой радиальной УН PC в кристаллизаторы сечением 300 х 360 мм. При рабочей скорости разливки расход металла на ручей составл ет 0,4 т/мин, а масса головной обрези равн етс  0,4 т. Запуск ручь  и выход на рабочую ско10

5

0

5

0

рость разливки на ручье выполн етс  за 2 мин.

t целью улучшени  качества литы/ заготовок и сокращени  веро тности аварийных ситуаций в начале разливки из промковша подают металл ч боковых направлени х с расходом (0.6-0,9)0 - 0.28 т/мин, а через врем  t - ti + N/Q - 3 мин увеличивают боковой расход до 0,4 т/мин. Подача расплава из промковша выполн етс  через глуходонный погружной стакан с внутренним каналом диаметром D - 60 мм и площадью сечени  F - 2826 мм2 и выпускными отверсти ми в стенках и днище. Диаметр донных отверстий находитс  в пределах d - ,04-0,3)0 - 5 мм, а суммарна  площадь этих отверстий находитс  в пределах f .1-0,5)Р-424мм2.

В таблице приведены результаты испытаний предложенных способа и устройства с различными параметрами погружного стакана в сравнении с прототипом.

Как видно из представленных данных, использование предложенного способа и погружного стакана дл  его осуществлени  позвол ет улучшить качество литых заготовок по неметаллическим включени м и сократить веро тность аварийных ситуаций.

(56) Обзорна  информаци .-Институт Чер- метинформаци , сери  II, вып. № 3, с. 6, рис. 1д.

Claims (2)

1. Способ непрерывной разливки металлов , включающий подачу расплава в кристаллизатор в начале разливки в осеаом и боковом направлени х и выт гивание слитка из кристаллизатора, отличающийс  Чем, что после выхода на рабочую скорость разливки подачу металла осуществл ют только в боковом направлении, при этом боковой расход металла увеличивают ст (0,6 - 0,9)0 до Q в течение времени, определ емом из выражени 

I-II-KN/Q),

где t - врем , в течение которого боковой расход металла увеличивают от (0,6 - 0,9) Q до Q, мин;

ti - врем , необходимое дл  выхода на рабочую скорость разливки, мин;

U

А.Купр кова

d

I-

4 / Фиг.1.

Составитель А.Либерман Техред М.Моргентал

N - масса головной обрезки, т;

Q - массовой расход металла, т/мин.

2. Погружной стакан дл  непрерыв- ной разливки металлов, содержащий глухо- донный корпус, в котором выполнен внутренний осевой канал дл  подачи металла и сопр женные с ним выпускные отверсти  в стенках и днище корпуса, отличающийс  тем. что отверсти  в днище корпуса выполнены диаметром d - (0,04 - 0,3)0.

где D - диаметр внутреннего осевого канала ,

при этом суммарна  площадь сечени  f отверстий составл ет f (0,1 ... 0,5)F, где F - площадь сечени  внутреннего осевого канала.

Вид А

фиг.2.

Корректор М.Максимишинец