RU2038897C1 - Method of continuous casting of slabs - Google Patents

Method of continuous casting of slabs Download PDF

Info

Publication number
RU2038897C1
RU2038897C1 SU4852917A RU2038897C1 RU 2038897 C1 RU2038897 C1 RU 2038897C1 SU 4852917 A SU4852917 A SU 4852917A RU 2038897 C1 RU2038897 C1 RU 2038897C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ingot
mold
metal
distance
compression
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Лебедев
И.П. Шабалов
А.И. Деев
Р.А. Уразаев
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина filed Critical Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority to SU4852917 priority Critical patent/RU2038897C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038897C1 publication Critical patent/RU2038897C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: foundry engineering. SUBSTANCE: liquid metal feeds into crystallizer with a varying speed and solid-liquid ingot is reduced in a secondary cooling zone with the help of rollers. Ingot reducing distance is determined by the function L=(0,08-0,40)V/l, where L is distance from the lower side of crystallizer up to the starting point of ingot reducing, m; V is ingot drawing speed, m/min; l is ingot length in crystallizer, m; (0,08-0,40) is empirical coefficient considering thermal properties of casting metal, i.e. metal temperature, viscosity, heat capacity, admissible stress under high temperatures, chemical composition, l/min. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке плоских слитков небольшой толщины. The invention relates to metallurgy, and more particularly to the continuous casting of flat ingots of small thickness.

Известен способ непрерывной разливки плоских слитков, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него плоского слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения при помощи приводных роликов, а также деформацию обжатия слитка в твердожидком состоянии при помощи роликов. A known method for the continuous casting of flat ingots, including feeding metal into the mold, pulling a flat ingot from it at a variable speed, maintaining and directing the ingot in the secondary cooling zone using drive rollers, and deforming the ingot in a solid-liquid state by means of rollers.

Недостатком известного способа является неудовлетворительное качество непрерывнолитых слитков и низкая стабильность и производительность пpоцесса непрерывной разливки, что объясняется тем, что обжатие слитка начинают производить сразу после выхода слитка из кристаллизатора. В этих условиях при высоких скоростях вытягивания и небольшой толщине оболочки слитка происходит нарушение ее сплошности, что сопровождается прорывами металла под кристаллизатором. Кроме того, деформация относительно тонкой оболочки слитка приводит к ее смятию, образованию ужимин, поясов и т.д. Сказанное приводит к браку слитков по качеству поверхности, а также к снижению стабильности и производительности процесса разливки. The disadvantage of this method is the unsatisfactory quality of continuously cast ingots and the low stability and performance of the continuous casting process, which is explained by the fact that the compression of the ingot begins to produce immediately after the ingot leaves the mold. Under these conditions, at high drawing speeds and a small thickness of the shell of the ingot, its continuity is violated, which is accompanied by breakthroughs of the metal under the mold. In addition, the deformation of the relatively thin shell of the ingot leads to its crushing, the formation of bumps, belts, etc. The foregoing leads to the rejection of ingots by surface quality, as well as to a decrease in the stability and productivity of the casting process.

Исследованиями установлено, что для повышения качества и производительности процесса разливки плоских слитков небольшой толщины необходимо начинать деформацию обжатия слитка на некотором расстоянии от нижнего торца кристаллизатора после достижения толщины оболочки слитка определенной величины. Величина этого расстояния устанавливается на основе эмпирической зависимости, учитывающей теплофизические характеристики разливаемого металла и скорость вытягивания. Studies have established that to improve the quality and productivity of the process of casting flat ingots of small thickness, it is necessary to begin the compression deformation of the ingot at a certain distance from the lower end of the mold after reaching a certain thickness of the ingot shell. The value of this distance is established on the basis of an empirical dependence, taking into account the thermophysical characteristics of the cast metal and the drawing speed.

Целью изобретения является улучшение качества плоских непрерывнолитых слитков и повышение стабильности и производительности процесса разливки. The aim of the invention is to improve the quality of flat continuously cast ingots and increase the stability and productivity of the casting process.

Указанную цель достигают тем, что в способе непрерывного литья плоских слитков в кристаллизатор подают жидкий металл, формируют слиток, вытягивают его из кристаллизатора с переменной скоростью и производят обжатие слитка в твердожидком состоянии в зоне вторичного охлаждения при помощи роликов, при этом обжатие слитка производят на расстоянии от нижнего торца кристаллизатора, определяемом по зависимости
L= (0,8-0,40)V/l где L расстояние от нижнего торца кристаллизатора до места начала обжатия слитка, м;
V скорость вытягивания слитка, м/мин;
l длина слитка в кристаллизаторе, м;
(0,08-0,40) эмпирический коэффициент, учитывающий теплофизические свойства разливаемого металла; температуры металла, вязкости, теплопроводности, температуропроводности, теплоемкости, допустимых напряжений металла при высоких температурах химсостава, 1/мин.
This goal is achieved by the fact that in the method of continuous casting of flat ingots, liquid metal is fed into the mold, an ingot is formed, it is pulled out of the mold with a variable speed, and the ingot is compressed in the solid-liquid state in the secondary cooling zone using rollers, while the ingot is pressed at a distance from the bottom end of the mold, determined by the dependence
L = (0.8-0.40) V / l where L is the distance from the lower end of the mold to the place where the ingot begins to be crimped, m;
V ingot drawing speed, m / min;
l the length of the ingot in the mold, m;
(0.08-0.40) empirical coefficient taking into account the thermophysical properties of the cast metal; metal temperature, viscosity, thermal conductivity, thermal diffusivity, heat capacity, permissible metal stresses at high chemical composition temperatures, 1 / min.

Улучшение качества непрерывнолитых плоских слитков будет происходит вследствие устранения образования на поверхности ужимин, поясов и т.д. а также внутренних трещин. Improving the quality of continuously cast flat ingots will occur due to the elimination of the formation on the surface of the bumps, belts, etc. as well as internal cracks.

Повышение стабильности и производительности процесса разливки будет происходить вследствие устранения прорывов металла в начале зоны деформации обжатия слитка. Improving the stability and productivity of the casting process will occur due to the elimination of metal breakthroughs at the beginning of the compression zone of the ingot compression.

Начало деформации обжатия слитка на определенном расстоянии от нижнего торца кристаллизатора объясняется необходимостью устранения нарушения сплошности оболочки слитка и создания условий для увеличения толщины оболочки слитка до необходимых значений. The beginning of the compression reduction of the ingot at a certain distance from the lower end of the mold is explained by the need to eliminate the violation of the continuity of the ingot shell and create conditions for increasing the thickness of the ingot shell to the required values.

Диапазон значений эмпирического коэффициента в пределах (0,08-0,4)1/мин объясняется теплофизическими свойствами разливаемого и деформируемого металла, которые определяют его прочностные и пластические свойства при высоких температурах. The range of values of the empirical coefficient in the range of (0.08-0.4) 1 / min is explained by the thermophysical properties of the cast and deformable metal, which determine its strength and plastic properties at high temperatures.

При меньших значениях будут происходить прорывы металла вследствие нарушения сплошности оболочки слитка из-за близкого расположения к кристаллизатору начала зоны обжатия слитка. At lower values, metal breakthroughs will occur due to violation of the continuity of the ingot shell due to the proximity to the mold of the beginning of the compression zone of the ingot.

При больших значениях зона обжатия слитка будет недостаточной по длине из-за ее ограничения концом жидкой фазы. В этих условиях будет увеличиваться брак слитков по внутренним трещинам из-за высокой степени деформации обжатия в каждой паре роликов в зоне обжатия. At large values, the compression zone of the ingot will be insufficient in length due to its restriction to the end of the liquid phase. Under these conditions, the marriage of ingots along internal cracks will increase due to the high degree of compression deformation in each pair of rollers in the compression zone.

Указанный диапазон устанавливают в обратно пропорциональной зависимости от содержания углерода в разливаемой стали и в прямо пропорциональной зависимости от скорости вытягивания слитка. The specified range is set inversely proportional to the carbon content of the cast steel and in direct proportion to the speed of drawing the ingot.

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.

На чертеже показана схема установки для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков. The drawing shows a diagram of the installation for implementing the method of continuous casting of flat ingots.

Установка для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков состоит из кристаллизатора 1, роликов 2, 3 и 4. 5 жидкий металл, 6 мениск металла, 7 плоский листок, 8 оболочка слитка, l длина участка слитка, находящегося в кристаллизаторе, L длина участка слитка, не подвергаемого деформации обжатия, L1 длина зоны обжатия слитка, L2 длина жидкой фазы слитка.Installation for implementing the method of continuous casting of flat ingots consists of crystallizer 1, rollers 2, 3 and 4. 5 liquid metal, 6 meniscus of metal, 7 flat sheet, 8 shell of the ingot, l length of the section of the ingot in the mold, L length of the section of the ingot, not subjected to compression deformation, L 1 the length of the compression zone of the ingot, L 2 the length of the liquid phase of the ingot.

Способ непрерывной разливки плоских слитков осуществляют следующим образом. The method of continuous casting of flat ingots is as follows.

П р и м е р. В процессе непрерывной разливки плоских слитков в кристаллизатор 1 подают металл 5 под мениск 6 через удлиненный разливочный стакан (не показан). Длина участка слитка 7 в кристаллизаторе 1 составляет l. Из кристаллизатора 1 слиток 7 с размерами Н х b вытягивают с переменной скоростью с помощью приводных роликов 2,3 и 4. При этом на длине участка L не производят деформацию обжатия оболочки 8 роликами 2 и слиток 7 на этом участке имеет размеры b и толщину Н. Далее на участке L2 оболочку 8 слитка 7 деформируют посредством обжатия роликами 3 с толщины Н до толщины h в твердожидком состоянии. Ниже участка L2 деформацию обжатия слитка 7 роликами 7 прекращают как в твердожидком, так и в твердом состояниях и слиток вытягивают с постоянной толщиной h.PRI me R. In the process of continuous casting of flat ingots, metal 5 is fed into the mold 1 under the meniscus 6 through an elongated casting cup (not shown). The length of the plot of the ingot 7 in the mold 1 is l. From the mold 1, an ingot 7 with dimensions H x b is pulled with variable speed using drive rollers 2,3 and 4. Moreover, the compression of the casing 8 by rollers 2 is not deformed along the length of section L and the ingot 7 in this section has dimensions b and thickness H Next, on the plot L 2, the shell 8 of the ingot 7 is deformed by crimping with rollers 3 from a thickness H to a thickness h in a solid-liquid state. Below section L 2, the compression deformation of the ingot 7 by the rollers 7 is stopped both in the solid-liquid and in the solid state, and the ingot is pulled with a constant thickness h.

В процессе непрерывной разливки деформацию обжатия слитка начинают производить на расстоянии от нижнего торца кристаллизатора, устанавливаемом по зависимости
L (0,08-0,4)V/l; где L расстояние от нижнего торца кристаллизатора до места начала деформации обжатия слитка, м;
V скорость вытягивания слитка, м/мин;
l длина участка слитка, находящегося в кристаллизаторе, м;
(0,08-0,4) эмпирический коэффициент, учитывающий теплофизические свойства разливаемого металла: температуры металла, вязкости, теплопроводности, температуропроводности, теплоемкости, допустимых напряжений металла при высоких температурах химсостава, 1/мин.
In the process of continuous casting, the compression compression deformation of the ingot begins to be carried out at a distance from the lower end of the mold, which is set according to
L (0.08-0.4) V / l; where L is the distance from the lower end of the mold to the place of the beginning of the compression reduction of the ingot, m;
V ingot drawing speed, m / min;
l the length of the plot of the ingot located in the mold, m;
(0.08-0.4) empirical coefficient taking into account the thermophysical properties of the cast metal: metal temperature, viscosity, thermal conductivity, thermal diffusivity, specific heat, allowable metal stresses at high chemical composition temperatures, 1 / min.

В таблице приведены технологические параметры процесса непрерывной разливки плоских слитков. The table shows the technological parameters of the process of continuous casting of flat ingots.

В первом примере длина участка L до начала зоны деформации обжатия слитка превышает допустимые значения, что вызывает уменьшение длины зоны деформации обжатия слитка. В этих условиях необходимо увеличивать степень деформации обжатия слитка в каждой паре роликов 3. В этом случае увеличивается брак слитков по внутренним трещинам. In the first example, the length of the section L to the beginning of the compression zone of the ingot compression exceeds the permissible values, which causes a decrease in the length of the compression zone of the compression of the ingot. Under these conditions, it is necessary to increase the degree of compression reduction of the ingot in each pair of rollers 3. In this case, the marriage of ingots along internal cracks increases.

В пятом примере начало зоны деформации обжатия слитка расположено слишком близко к кристаллизатору. В этих условиях происходит нарушение сплошности оболочки слитка, что приводит к прорывам металла. Кроме того, вследствие недостаточной толщины оболочки слитка происходит образование на поверхности ужимин, поясов и т.д. In the fifth example, the beginning of the compression reduction deformation zone of the ingot is too close to the mold. Under these conditions, there is a violation of the continuity of the shell of the ingot, which leads to breakthroughs of the metal. In addition, due to the insufficient thickness of the shell of the ingot, the formation on the surface of the bumps, belts, etc.

В шестом примере (прототипе) вследствие начала деформации обжатия слитка непосредственно под кристаллизатором (L 0) происходят прорывы металла из-за небольшой толщины оболочки слитка на выходе из кристаллизатора. In the sixth example (prototype), due to the beginning of the compression reduction of the ingot directly under the mold (L 0), metal breakouts occur due to the small thickness of the ingot shell at the exit of the mold.

В примерах 2, 3 и 4 не происходят прорывы металла в начале зоны обжатия слитка, на его поверхности не образуются ужимины и пояса вследствие достаточной величины толщины оболочки слитка. При этом длина зоны обжатия слитка обеспечивает степень деформации слитка в твердожидком состоянии в допустимых пределах без образования внутренних трещин. In examples 2, 3, and 4, metal breakthroughs do not occur at the beginning of the ingot compression zone, no hoops and belts are formed on its surface due to the sufficient thickness of the ingot shell. The length of the compression zone of the ingot provides the degree of deformation of the ingot in the solid-liquid state within acceptable limits without the formation of internal cracks.

Применение предлагаемого способа позволяет уменьшить брак слитков по внутренним трещинам и по качеству поверхности на 2,5% и уменьшить количество прорывов металла на 1,8% Экономический эффект подсчитан в сравнении с базовым объектом, за который принят способ непрерывной разливки плоских слитков, применяемый на НПО "Тулачермет". The application of the proposed method allows to reduce the marriage of ingots for internal cracks and surface quality by 2.5% and to reduce the number of breakthroughs of metal by 1.8%. The economic effect is calculated in comparison with the base object, which is accepted as a method of continuous casting of flat ingots, used at NPO Tulachermet.

Claims (1)

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ПЛОСКИХ СЛИТКОВ, включающий подачу жидкого металла в кристаллизатор, формирование слитка и его вытягивание из кристаллизатора с переменной скоростью, обжатие слитка в твердожидком состоянии в зоне вторичного охлаждения при помощи роликов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества слитков, стабильности и производительности процесса, обжатие слитка производят на расстоянии от нижнего торца кристаллизатора, определяемом по зависимости
Figure 00000001

где L расстояние от нижнего торца кристаллизатора до места начала обжатия слитка, м;
V скорость вытягивания слитка, м/мин;
l длина слитка в кристаллизаторе, м;
0,08 0,40 эмпирический коэффициент, учитывающий теплофизические свойства разливаемого металла: температуру, вязкость, теплопроводность, температуропроводность, теплоемкость, допустимые напряжения металла при высоких температурах, химический состав, мин- 1.
METHOD FOR CONTINUOUS CASTING OF FLAT INGOTS, including feeding liquid metal into the mold, forming an ingot and drawing it out of the mold with a variable speed, compressing the ingot in a solid-liquid state in the secondary cooling zone using rollers, characterized in that, in order to improve the quality of the ingots, stability and performance of the process, the compression of the ingot is carried out at a distance from the lower end of the mold, determined by the dependence
Figure 00000001

where L is the distance from the lower end of the mold to the place where the ingot begins to be crimped, m;
V ingot drawing speed, m / min;
l the length of the ingot in the mold, m;
0.08 0.40 empirical coefficient taking into account the thermophysical properties of the cast metal: temperature, viscosity, thermal conductivity, thermal diffusivity, heat capacity, permissible metal stresses at high temperatures, chemical composition, min - 1 .
SU4852917 1990-07-18 1990-07-18 Method of continuous casting of slabs RU2038897C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4852917 RU2038897C1 (en) 1990-07-18 1990-07-18 Method of continuous casting of slabs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4852917 RU2038897C1 (en) 1990-07-18 1990-07-18 Method of continuous casting of slabs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2038897C1 true RU2038897C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=21528582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4852917 RU2038897C1 (en) 1990-07-18 1990-07-18 Method of continuous casting of slabs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038897C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3974559, кл. B 22D 11/16, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070095982A (en) Shaped direct chill aluminum ingot
SU1279517A3 (en) Method of rolling copper wire rod from continuous billet
RU2038897C1 (en) Method of continuous casting of slabs
EP1289688B1 (en) Method and apparatus for reducing crop losses during slab and ingot rolling
JPH0722805B2 (en) Horizontal rotary continuous casting device for strip and strip slab and method for producing slab
RU2094139C1 (en) Method and apparatus for manufacture of continuously cast steel billets
US4911226A (en) Method and apparatus for continuously casting strip steel
JP2000317582A (en) Method for continuously casting beam blank
JP7139884B2 (en) Continuous casting method and continuous casting machine
RU2022690C1 (en) Method of continuous casting of flat ingots
RU1693786C (en) Method of continuous casting of slabs
RU1677927C (en) Method of continuously cast slabs reduction in solid-liquid state
KR100418985B1 (en) Ingot reduction method in hot open die forging
CN1064871C (en) Casting metal guiding device frame
RU2038896C1 (en) Method of continuous casting of slabs
RU1681454C (en) Method of continuous casting of slabs
RU2041020C1 (en) Method of continuous producing of metal sheets
RU2087577C1 (en) Aluminium-base bearing alloy and method of manufacture of bimetallic blank for bearings from this alloy
RU1677925C (en) Method of continuous casting of slabs
SU1715474A1 (en) Method of producing flat continuously cast ingots
JP7124353B2 (en) Continuous casting method and continuous casting machine
SU727321A1 (en) Ingot mould for casting ingots
JP3412670B2 (en) Method of setting rolling gradient in continuous casting and continuous casting method
JP2000117405A (en) Method for continuously casting billet and apparatus therefor
RU2038908C1 (en) Method of continuous casting of ingot slabs