RU2104118C1 - Method of continuous casting of rectangular castings - Google Patents
Method of continuous casting of rectangular castings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2104118C1 RU2104118C1 RU96119456/02A RU96119456A RU2104118C1 RU 2104118 C1 RU2104118 C1 RU 2104118C1 RU 96119456/02 A RU96119456/02 A RU 96119456/02A RU 96119456 A RU96119456 A RU 96119456A RU 2104118 C1 RU2104118 C1 RU 2104118C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ingot
- temperature
- casting
- rollers
- mold
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к непрерывной разливке прямоугольных слитков или слябов. The invention relates to metallurgy, and more particularly, to the continuous casting of rectangular ingots or slabs.
Наиболее близким по технической сущности является способ непрерывной разливки прямоугольных слитков, включающий подачу жидкого металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждение роликами, измерение температуры поверхности слитка непосредственно под кристаллизатором и в конце зоны вторичного охлаждения, а также охлаждение слитка охладителем, распыливаемым форсунками. В процессе разливки при изменении скорости вытягивания изменяют расстояние между противоположными роликами на участке 0,8-1,2 длины жидкой фазы слитка на величину, прямопропорциональную разнице температур с учетом коэффициента пропорциональности, значение которого принимают в пределах 0,8-1,2 в обратнопропорциональной зависимости от скорости вытягивания. Измерение температуры производят по широким граням слитка. The closest in technical essence is the method of continuous casting of rectangular ingots, including feeding liquid metal into the mold, drawing an ingot from it at a variable speed, maintaining and directing the ingot in the secondary cooling zone by rollers, measuring the surface temperature of the ingot directly under the mold and at the end of the secondary cooling zone as well as cooling the ingot with a cooler sprayed by nozzles. During casting, when the drawing speed is changed, the distance between the opposite rollers in the section 0.8-1.2 of the length of the liquid phase of the ingot is changed by a value directly proportional to the temperature difference taking into account the proportionality coefficient, the value of which is taken in the range of 0.8-1.2 in inverse proportion depending on the speed of drawing. Temperature measurement is carried out over the wide edges of the ingot.
Недостатком известного способа является неудовлетворительное качество непрерывно-литых слитков. Это объясняется несоответствием раствора между противоположными бочками роликов усадке слитка по толщине вдоль зоны вторичного охлаждения. В известном способе измерение температуры поверхности слитка производят по широким граням, на основании чего устанавливают величину раствора между бочками роликов по длине зоны вторичного охлаждения. Однако величина усадки слитка по толщине определяется температурой узких граней, а не широких. В практике непрерывной разливки температура узких граней существенно различается, что в известном способе не учитывается. Вследствие несоответствия величины раствора между бочками роликов величине усадки слитка по его толщине широкие грани слитка претерпевают деформацию периодического выпучивания и прогиба, что приводит к образованию внутренних и наружных трещин. Все это вызывает брак слитков и уменьшение выхода годного. The disadvantage of this method is the unsatisfactory quality of continuously cast ingots. This is explained by the mismatch of the solution between the opposite barrels of the rollers of the shrinkage of the ingot in thickness along the secondary cooling zone. In the known method, the measurement of the surface temperature of the ingot is carried out over wide faces, on the basis of which the size of the solution between the barrel drums is set along the length of the secondary cooling zone. However, the thickness of the ingot shrinkage in thickness is determined by the temperature of narrow faces, not wide. In the practice of continuous casting, the temperature of narrow faces varies significantly, which is not taken into account in the known method. Due to the discrepancy between the size of the solution between the roll barrels and the size of the ingot shrinkage over its thickness, the wide faces of the ingot undergo deformation of periodic buckling and deflection, which leads to the formation of internal and external cracks. All this causes the marriage of ingots and a decrease in yield.
Кроме того, в известном способе не учитываются закономерности усадки узких граней слитка в условиях неравномерного распределения температуры по толщине оболочки. В действительности величина усадки узких граней слитка не соответствует их усадке, подсчитанной при данной температуре поверхности, т. к. температура внутренних слоев по толщине оболочки выше температуры ее поверхности. In addition, the known method does not take into account the patterns of shrinkage of the narrow faces of the ingot under conditions of an uneven distribution of temperature over the thickness of the shell. In fact, the shrinkage of the narrow faces of the ingot does not correspond to their shrinkage calculated at a given surface temperature, since the temperature of the inner layers over the thickness of the shell is higher than the temperature of its surface.
Технический эффект при использовании изобретения заключается в повышении качества непрерывнолитых слитков. The technical effect when using the invention is to improve the quality of continuously cast ingots.
Указанный технический эффект достигается тем, что способ непрерывной разливки прямоугольных слитков включает подачу жидкого металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения роликами, изменение раствора между бочками роликов в поперечном к слитку направлении, измерение температуры поверхности граней слитка и охлаждение поверхности граней слитка охладителем, распыливаемым форсунками. The specified technical effect is achieved by the fact that the method of continuous casting of rectangular ingots involves feeding liquid metal into the mold, pulling an ingot from it at a variable speed, maintaining and directing the ingot in the secondary cooling zone by rollers, changing the solution between the roll barrels in the direction transverse to the ingot, measuring temperature the surface of the faces of the ingot and cooling the surface of the faces of the ingot with a cooler sprayed by nozzles.
В процессе непрерывной разливки измеряют температуру каждой узкой грани слитка и устанавливают величину раствора между бочками в каждой паре роликов, равной:
l = (0,32 - 0,99) VH[2 - α(tкр-t1-t2)];
где:
l - значение раствора между, бочками в каждой паре роликов по длине зоны вторичного охлаждения, мм;
V - скорость вытягивания слитка, м/мин;
H - расстояние между широкими стенками кристаллизатора на его нижнем торце, мм;
tкр - температура поверхности узких граней слитка под кристаллизатором, град.C;
t1 и t2 - температура поверхности каждой узкой грани слитка на одном уровне, град.C;
α - - коэффициент линейного расширения отливаемого металла в твердом состоянии,1/град.C;
(0,32-0,99) - эмпирический коэффициент, учитывающий распределение температуры по толщине оболочки узкой грани слитка и сопротивление усадке ее внутренних слоев, мин/м.In the process of continuous casting, measure the temperature of each narrow facet of the ingot and set the solution between the barrels in each pair of rollers equal to:
l = (0.32-0.99) VH [2 - α (t cr -t 1 -t 2 )];
Where:
l is the value of the solution between the barrels in each pair of rollers along the length of the secondary cooling zone, mm;
V is the speed of drawing the ingot, m / min;
H is the distance between the wide walls of the mold at its lower end, mm;
t cr - the surface temperature of the narrow faces of the ingot under the mold, degree C;
t 1 and t 2 - surface temperature of each narrow face of the ingot at the same level, degree C;
α - is the coefficient of linear expansion of the cast metal in the solid state, 1 / degree C;
(0.32-0.99) is an empirical coefficient that takes into account the temperature distribution over the shell thickness of the narrow face of the ingot and the resistance to shrinkage of its inner layers, min / m
Улучшение качества непрерывнолитых слитков будет происходить вследствие установления раствора роликов по длине слитка в оптимальных пределах. При этом раствор между бочками роликов устанавливают в соответствии с температурой поверхности каждой из узких граней с учетом распределения температуры по толщине узких граней слитка. В этих условиях минимизируется величина деформации, выпучивания и прогиба широких граней слитка между и под роликами, что приводит к устранению образования в слитках внутренних и наружных трещин. При этом учитывается различие значений температуры поверхности каждой из узких граней. Improving the quality of continuously cast ingots will occur due to the establishment of a solution of rollers along the length of the ingot in the optimal range. In this case, the solution between the barrels of the rollers is set in accordance with the surface temperature of each of the narrow faces, taking into account the temperature distribution over the thickness of the narrow faces of the ingot. Under these conditions, the magnitude of the deformation, buckling and deflection of the wide faces of the ingot between and under the rollers is minimized, which eliminates the formation of internal and external cracks in the ingots. In this case, the difference in the surface temperature of each of the narrow faces is taken into account.
Диапазон значений эмпирического коэффициента в пределах (0,32-0,99) объясняется теплофизическими закономерностями распределения температуры по внутренним слоям узких граней слитка и их сопротивлением усадке. При меньших значениях раствор между бочками роликов будет ниже допустимых значений. При больших значениях раствор между бочками роликов будет выше допустимых значений. The range of values of the empirical coefficient in the range (0.32-0.99) is explained by the thermophysical laws of the temperature distribution over the inner layers of the narrow faces of the ingot and their resistance to shrinkage. At lower values, the solution between the roll barrels will be lower than the permissible values. With large values, the solution between the roll barrels will be higher than the permissible values.
Указанный диапазон устанавливают в обратной зависимости от скорости вытягивания слитка. The specified range is set in inverse proportion to the speed of drawing the ingot.
Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков предложенного способа с признаками известных технических решений. На основании этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinguishing features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты осуществления в пределах формулы изобретения. The following is an embodiment of the invention that does not exclude other embodiments within the scope of the claims.
Способ непрерывной разливки прямоугольных слитков осуществляют следующим образом. The method of continuous casting of rectangular ingots is as follows.
Пример. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают сталь марки ст3 и вытягивают из него слиток с переменной скоростью. В зоне вторичного охлаждения слиток поддерживают и направляют при помощи холостых и приводных роликов. Ролики смонтированы на опорах с возможностью изменения раствора и фиксации его в поперечном к слитку направлении. Поверхность слитка охлаждается водовоздушной смесью, распыливаемой форсунками, установленными между роликами, и сгруппированными по длине слитка в форсуночные секции. Под кристаллизатором и в конце каждой форсуночной секции установлены, например, радиационные пирометры для измерения температуры поверхности каждой из узких граней слитка. Example. In the process of continuous casting, steel of the st3 grade is fed into the mold and the ingot is pulled from it at a variable speed. In the secondary cooling zone, the ingot is supported and guided by means of idle and drive rollers. The rollers are mounted on supports with the possibility of changing the solution and fixing it in the direction transverse to the ingot. The surface of the ingot is cooled by a water-air mixture sprayed by nozzles installed between the rollers and grouped along the length of the ingot into nozzle sections. Under the mold and at the end of each nozzle section, for example, radiation pyrometers are installed to measure the surface temperature of each of the narrow faces of the ingot.
В процессе непрерывной разливки измеряют температуру каждой узкой грани слитка и устанавливают величину раствора между бочками в каждой паре роликов, равной:
l = (0,32 - 0,99) VH[2 - α(tкр-t1-t2)];
где:
l - значение раствора между бочками в каждой паре роликов по длине зоны вторичного охлаждения, мм;
V - скорость вытягивания слитка, м/мин;
H - расстояние между широкими стенками кристаллизатора на его нижнем торце, мм;
tкр -температура узкой грани под кристаллизатором град.C;
t1 и t2 - температура поверхности каждой узкой грани слитки на одном уровне 1/град.C;
α - - коэффициент линейного расширения отливаемого металла в твердом состоянии,1/град.C;
(0,32-0,99) - эмпирический коэффициент, учитывающий распределение температуры по толщине оболочки узкой грани слитка и сопротивление усадке ее внутренних слоев, мин/м.In the process of continuous casting, measure the temperature of each narrow facet of the ingot and set the solution between the barrels in each pair of rollers equal to:
l = (0.32-0.99) VH [2 - α (t cr -t 1 -t 2 )];
Where:
l is the value of the solution between the barrels in each pair of rollers along the length of the secondary cooling zone, mm;
V is the speed of drawing the ingot, m / min;
H is the distance between the wide walls of the mold at its lower end, mm;
t cr - the temperature of the narrow face below the mold crystalline city. C;
t 1 and t 2 - surface temperature of each narrow face of the ingot at the
α - is the coefficient of linear expansion of the cast metal in the solid state, 1 / degree C;
(0.32-0.99) is an empirical coefficient that takes into account the temperature distribution over the shell thickness of the narrow face of the ingot and the resistance to shrinkage of its inner layers, min / m
В нашем примере коэффициент линейного расширения принят равным α =10-5 1/град.C. В общем случае температура в каждой паре роликов оделяется по зависимости:
T1...n = T1 - [(T1 - T2/n]• (1...n),
где
T1...n - значение температуры в (1...n)-й паре роликов по длине - слитка, град.C;
Т1 - значение температуры в верхней точке ее измерения по длине слитка, град.C;
T2 - значение температуры в нижней точке ее измерения по длине слитка, град.C;
n - число пар роликов, расположенных между точками измерения температуры поверхности узких граней слитка, безразмерное.In our example, the linear expansion coefficient is taken equal to α = 10 -5 1 / deg. C. In general, the temperature in each pair of rollers is allocated according to:
T 1 ... n = T 1 - [(T 1 - T 2 / n] • (1 ... n),
Where
T 1 ... n - temperature value in the (1 ... n) -th pair of rollers along the length - ingot, degree C;
T 1 - the temperature at the upper point of its measurement along the length of the ingot, degrees C;
T 2 is the temperature at the lower point of its measurement along the length of the ingot, degree C;
n is the number of pairs of rollers located between the points of measuring the surface temperature of the narrow faces of the ingot, dimensionless.
В таблице приведены примеры осуществления способа непрерывной разливки металла с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the method of continuous casting of metal with various technological parameters.
В первом примере вследствие малого значения раствора между бочками роликов оболочка широких граней слитка претерпевает деформацию прогиба под роликами, превосходящую допустимые значения. При этом значительно возрастают усилия, необходимые для вытягивания слитка. In the first example, due to the small value of the solution between the barrels of the rollers, the shell of the wide faces of the ingot undergoes a deflection under the rollers that exceeds the permissible values. At the same time, the efforts required to draw the ingot significantly increase.
В пятом примере вследствие большого значения раствора между бочками роликов, оболочка широких, граней слитка претерпевает деформацию выпучивания между роликами, превосходящую допустимую величину. In the fifth example, due to the large value of the solution between the barrels of the rollers, the shell of the wide, faces of the ingot undergoes a buckling deformation between the rollers that exceeds the permissible value.
В шестом примере, прототипе, вследствие отсутствия учета температуры поверхности каждой узкой грани по длине слитка величина, раствора между бочками роликов не соответствует оптимальной величине. In the sixth example, the prototype, due to the lack of taking into account the surface temperature of each narrow face along the length of the ingot, the value of the solution between the barrels of the rollers does not correspond to the optimal value.
В оптимальных примерах 2-4 вследствие необходимых значений раствора между бочками роликов величина деформации выпучивания и прогиба широких граней слитка не будет превосходить допустимые значения. In optimal examples 2-4, due to the required values of the solution between the roll barrels, the buckling strain and deflection of the wide faces of the ingot will not exceed the permissible values.
Применение изобретения позволяет уменьшить брак непрерывнолитых слитков по внутренним и наружным трещинам на 10-12%. The use of the invention allows to reduce the marriage of continuously cast ingots along internal and external cracks by 10-12%.
Claims (1)
l = (0,32 - 0,99) vH[2 - α(tкр-t1-t2)],
где l значение раствора между бочками в каждой паре роликов по длине зоны вторичного охлаждения, мм;
v скорость вытягивания слитка, м/мин;
H расстояние между широкими стенками кристаллизатора на его нижнем торце, мм;
tк р температура поверхности узких граней слитка под кристаллизатором, oС;
t1 и t2 температура поверхности каждой узкой грани слитка на одном уровне, oС;
α - коэффициент линейного расширения отливаемого металла в твердом состоянии, oС-1;
(0,32 0,99) эмпирический коэффициент, учитывающий распределение температуры по толщине оболочки узкой грани слитка и сопротивление ее внутренних слоев, мин/м.A method of continuous casting of rectangular ingots, including feeding liquid metal into a mold, drawing an ingot from it at a variable speed, maintaining and directing the ingot in the secondary cooling zone by rollers, changing the solution between the roll barrels in the transverse direction to the ingot, measuring the surface temperature of the ingot faces and cooling the surface faces of the ingot with a cooler sprayed by nozzles, characterized in that the temperature of each narrow facet of the ingot is measured and the size of the solution between drums in each pair of rollers equal
l = (0.32 - 0.99) vH [2 - α (t cr -t 1 -t 2 )],
where l is the value of the solution between the barrels in each pair of rollers along the length of the secondary cooling zone, mm;
v ingot drawing speed, m / min;
H the distance between the wide walls of the mold at its lower end, mm;
t to p the surface temperature of the narrow faces of the ingot under the mold, o C;
t 1 and t 2 the surface temperature of each narrow face of the ingot at the same level, o C;
α is the coefficient of linear expansion of the cast metal in the solid state, o C -1 ;
(0.32 0.99) empirical coefficient taking into account the temperature distribution over the shell thickness of the narrow face of the ingot and the resistance of its inner layers, min / m
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96119456/02A RU2104118C1 (en) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Method of continuous casting of rectangular castings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96119456/02A RU2104118C1 (en) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Method of continuous casting of rectangular castings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2104118C1 true RU2104118C1 (en) | 1998-02-10 |
| RU96119456A RU96119456A (en) | 1998-05-20 |
Family
ID=20186040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96119456/02A RU2104118C1 (en) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Method of continuous casting of rectangular castings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2104118C1 (en) |
-
1996
- 1996-09-26 RU RU96119456/02A patent/RU2104118C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3974559A (en) | Continuous casting process | |
| KR20110002081U (en) | Method and continuous casting plant for producing thick slabs | |
| KR20030064758A (en) | Method and device for continuous casting and subsequent forming of a steel billet, especially a billet in the form of an ingot or a preliminary section | |
| RU2104118C1 (en) | Method of continuous casting of rectangular castings | |
| US3766968A (en) | Continuous casting plant for slabs | |
| US7025118B2 (en) | Method and device for continuously casting ingots, slabs or thin slabs | |
| WO2021175242A1 (en) | Boron-added steel and production method thereof | |
| US4433717A (en) | Process for bow type continuous casting | |
| JPH0245534B2 (en) | ||
| SU703227A1 (en) | Method of continuous casting of metals | |
| JPS60162564A (en) | Vertical type continuous casting method | |
| RU2779384C1 (en) | Method for continuous casting of steel | |
| RU2184009C1 (en) | Steel continuous casting method | |
| SU703228A1 (en) | Method of continuous casting of metals | |
| RU2065338C1 (en) | Method for metal continuous casting | |
| GB2107623A (en) | Low-head bow type continuous casting machine for making high-temperature, high-quality strand | |
| RU2048964C1 (en) | Method of continuous casting of metals | |
| RU2066585C1 (en) | Method of continuous casting of metal | |
| RU2048960C1 (en) | Method of continuous casting of metals | |
| SU563215A1 (en) | Method of metal continuous casting | |
| RU2009005C1 (en) | Method of producing sheet slab from aluminium and its alloys | |
| JPH0519167Y2 (en) | ||
| US6565925B1 (en) | Method and device for producing coated metal strands, especially steel strips | |
| CN116765348A (en) | Method for producing low-alloy peritectic steel by vertical continuous casting | |
| RU2043834C1 (en) | Method of the metal continuous casting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040927 |