RU2211745C1 - Plant for continuous vertical casting of tubular blanks - Google Patents

Plant for continuous vertical casting of tubular blanks Download PDF

Info

Publication number
RU2211745C1
RU2211745C1 RU2002123559A RU2002123559A RU2211745C1 RU 2211745 C1 RU2211745 C1 RU 2211745C1 RU 2002123559 A RU2002123559 A RU 2002123559A RU 2002123559 A RU2002123559 A RU 2002123559A RU 2211745 C1 RU2211745 C1 RU 2211745C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
mandrel
sleeve
chamber
water
Prior art date
Application number
RU2002123559A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002123559A (en
Inventor
В.А. Захаров
Н.А. Мочалов
И.А. Шевцов
С.А. Захаров
Л.В. Майоров
Original Assignee
Захаров Владимир Алексеевич
Мочалов Николай Алексеевич
Шевцов Игорь Анатольевич
Захаров Сергей Алексеевич
Майоров Лев Васильевич
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 Захаров Владимир Алексеевич, Мочалов Николай Алексеевич, Шевцов Игорь Анатольевич, Захаров Сергей Алексеевич, Майоров Лев Васильевич filed Critical Захаров Владимир Алексеевич
Priority to RU2002123559A priority Critical patent/RU2211745C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2211745C1 publication Critical patent/RU2211745C1/en
Publication of RU2002123559A publication Critical patent/RU2002123559A/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, particularly plants for continuous casting of tubular blanks of copper and its alloys. SUBSTANCE: plant includes metal receptacle; mold; mandrel with sleeve; apparatus for secondary cooling in the form of hollow cylindrical chamber with inlet and outlet branch pipes for supplying and discharging protection fluid and also with annular protrusions arranged on its inner lateral surface; and reservoirs for water cooling arranged under said chamber. Hollow chamber is placed under mold, its lower portion is arranged in reservoir for water cooling lower than water level. Mandrel has annular shoulder with through ducts mutually spaced by the same distance. Mold is made of copper and it is spaced by predetermined distance from metal receptacle. Mold and metal receptacle may be mounted with possibility of vertical rocking motions. EFFECT: simplified process for making high-quality blank of predetermined cross section, possibility for making dense blank with uniform cast structure, smooth surface and lowered oxidation degree of blank surface. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к установкам для непрерывного вертикального литья полых заготовок из меди и ее сплавов. The invention relates to metallurgy, in particular to installations for continuous vertical casting of hollow billets of copper and its alloys.

Известна установка для непрерывного вертикального литья полых заготовок, содержащая металлоприемник, кристаллизатор, дорн с дорнодержателем и затравку (SU авт. св. 1444064, В 22 D 11/04, 1988). Известная установка предназначена для получения заготовок с внутренней полостью некруглого сечения. A known installation for continuous vertical casting of hollow billets containing a metal detector, a mold, a mandrel with a holder and a seed (SU ed. St. 1444064, B 22 D 11/04, 1988). The known installation is designed to produce blanks with an internal cavity of non-circular cross section.

Недостатками указанной установки является сложность в конструктивном исполнении дорнодержателя и настройки дорна для получения заданного сечения формируемой заготовки. The disadvantages of this installation is the complexity in the design of the holder and the mandrel settings to obtain a given section of the formed workpiece.

Известно устройство для горизонтального непрерывного литья полых заготовок из цветных металлов и сплавов, содержащее водоохлаждаемую гильзу, графитовый кристаллизатор и графитовый дорн, состоящий их формообразующего участка и посадочного бурта с каналами для подачи жидкого металла в рабочую полость кристаллизатора (RU патент 2006337, В 22 D 11/04, 1994). В известном устройстве для повышения стабильности горизонтального непрерывного литья полых заготовок, возможности многоручьевой разливки тонкостенных труб с толщиной стенки до 5 мм и с диаметром до 30 мм, а также расширения марочного и размерного сортамента отливаемых труб каналы для подачи расплава металла по крайней мере в нижней половине бурта дорна выполнены с высотой, составляющей 1,01-10,0 расстояния между формообразующей поверхностью дорна и рабочей поверхностью кристаллизатора на входе, при этом каналы могут быть выполнены в виде пазов, а в посадочном бурте дорна со стороны выхода выполнена кольцевая проточка. A device for horizontal continuous casting of hollow billets of non-ferrous metals and alloys containing a water-cooled sleeve, a graphite mold and a graphite mandrel, consisting of a forming section and a landing collar with channels for supplying liquid metal to the working cavity of the mold (RU patent 2006337, 22 D 11 / 04, 1994). In the known device for improving the stability of horizontal continuous casting of hollow billets, the possibility of multi-strand casting of thin-walled pipes with a wall thickness of up to 5 mm and with a diameter of up to 30 mm, as well as expanding the grade and size assortment of cast pipes, channels for supplying molten metal at least in the lower half the collar of the mandrel is made with a height of 1.01-10.0 distance between the forming surface of the mandrel and the working surface of the mold at the entrance, while the channels can be made in the form of basics, and in the landing collar of the mandrel from the exit side, an annular groove is made.

Недостатком известного устройства для горизонтального непрерывного литья полых заготовок из цветных металлов является то, что литье осуществляют в горизонтальном направлении, что снижает качество литой заготовки из-за возможности возникновения разнотолщинности стенок по длине заготовки вследствие влияния сил тяжести. Кроме того, горизонтальное литье полых заготовок не обеспечивает однородность структуры литого металла из-за наклона фронта кристаллизации, при этом требуется высокая точность изготовления и установки конструкции. A disadvantage of the known device for horizontal continuous casting of hollow billets of non-ferrous metals is that the casting is carried out in the horizontal direction, which reduces the quality of the cast billet due to the possibility of wall thickness variations along the length of the billet due to the influence of gravity. In addition, horizontal casting of hollow billets does not ensure uniformity of the cast metal structure due to the inclination of the crystallization front, and high precision in manufacturing and installation of the structure is required.

Наиболее близким техническим решением настоящего изобретения является установка для непрерывного литья трубных заготовок, реализуемая в способе непрерывного литья полых заготовок (SU авт. св. 1703244, В 22 D 11/00, 1992). Установка для непрерывного вертикального литья трубных заготовок содержит металлоприемник, кристаллизатор и дорн, установленный во втулке. При этом втулка и дорн снабжены винтовыми элементами с рычагом поворота для обеспечения перемещения дорна относительно втулки, что позволяет расширить сортамент отливаемых заготовок при использовании одного кристаллизатора. The closest technical solution of the present invention is an installation for continuous casting of pipe billets, implemented in a method for continuous casting of hollow billets (SU ed. St. 1703244, B 22 D 11/00, 1992). Installation for continuous vertical casting of pipe billets contains a metal detector, mold and mandrel installed in the sleeve. In this case, the sleeve and the mandrel are equipped with screw elements with a rotation lever to ensure the movement of the mandrel relative to the sleeve, which allows you to expand the assortment of cast billets when using one mold.

Недостатком известной установки для непрерывного литья полых заготовок является сложность в переналадке оборудования для обеспечения подбора заданного диаметра формируемой заготовки, а также снижение свойств литой заготовки при горизонтальном литье. A disadvantage of the known installation for continuous casting of hollow billets is the difficulty in changing equipment to ensure the selection of a given diameter of the formed billet, as well as the decrease in the properties of the cast billet during horizontal casting.

Технической задачей изобретения является упрощение процесса получения заготовки заданного сечения, повышение качества и защита поверхности от окисления. An object of the invention is to simplify the process of obtaining a workpiece of a given section, improve quality and protect the surface from oxidation.

Техническим результатом изобретения является обеспечение получения плотной заготовки с однородной литой структурой, ровной поверхностью и уменьшение окисленности поверхности. The technical result of the invention is to provide a dense workpiece with a homogeneous cast structure, a flat surface and a reduction in surface oxidation.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для непрерывного вертикального литья трубных заготовок, содержащая металлоприемник, кристаллизатор и дорн с втулкой, снабжена устройством для вторичного охлаждения, выполненным в виде полой камеры цилиндрической формы с впускными и выпускными патрубками и кольцевыми выступами, расположенными внутри камеры на ее боковой поверхности на равном расстоянии друг от друга параллельно ее горизонтальной оси, и емкости для водяного охлаждения, размещенной под камерой, с впускным отверстием для подачи воды, с выпускным отверстием для отвода воды и с отверстием для выхода заготовки, выполненным в основании емкости, при этом полая камера смонтирована под кристаллизатором, нижняя часть которой расположена в емкости для охлаждения ниже уровня охлаждающей среды, а дорн в верхней части имеет кольцевой бурт со сквозными каналами, расположенными по диаметру на равном расстоянии друг от друга, причем кристаллизатор установлен на расстоянии от металлоприемника, определяемом в зависимости от внутреннего диаметра втулки. The specified technical result is achieved by the fact that the installation for continuous vertical casting of pipe billets, containing a metal receiver, a mold and a mandrel with a sleeve, is equipped with a secondary cooling device made in the form of a hollow chamber of cylindrical shape with inlet and outlet nozzles and annular protrusions located inside the chamber on its side surface at an equal distance from each other parallel to its horizontal axis, and the tank for water cooling, placed under the camera, with the inlet about a water supply opening, with a water outlet for discharge and a billet exit hole made in the base of the tank, the hollow chamber being mounted under the mold, the lower part of which is located in the cooling tank below the level of the cooling medium, and the mandrel in the upper part has an annular collar with through channels located in diameter at an equal distance from each other, and the mold is installed at a distance from the metal receiver, determined depending on the inner diameter of the sleeve.

Кроме того, согласно изобретению отношение внутреннего диаметра втулки к расстоянию между кристаллизатором и металлоприемником соответствует соотношению 0,4-0,7. In addition, according to the invention, the ratio of the inner diameter of the sleeve to the distance between the mold and the metal receiver corresponds to a ratio of 0.4-0.7.

Кроме того, согласно изобретению кристаллизатор выполнен из меди. In addition, according to the invention, the mold is made of copper.

Кроме того, согласно изобретению металлоприемник и кристаллизатор установлены с возможностью совершения колебательный движений в вертикальном направлении. In addition, according to the invention, the metal detector and the mold are mounted with the possibility of vibratory movements in the vertical direction.

Изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена установка для вертикального литья трубных заготовок в разрезе;
на фиг.2 изображен дорн, вид сверху.
The invention is illustrated by drawings, where:
figure 1 shows the installation for vertical casting of pipe billets in section;
figure 2 shows the mandrel, top view.

Установка для вертикального литья трубных заготовок (см. фиг.1) содержит металлоприемник 1, в донной части 2 которого установлено средство для формирования трубной заготовки, состоящее из дорна 3 конической формы и втулки 4 для размещения в ней дорна. При этом средство для формирования заготовки 13 установлено таким образом, чтобы совместить верхнюю поверхность дорна с внутренней поверхностью донной части металлоприемника. Дорн 3 (см. фиг.2) в верхней части имеет кольцевой бурт 16 со сквозными каналами 17 для обеспечения прохождения расплавленного металла в рабочее пространство между дорном и втулкой. Сквозные каналы 17 выполнены в кольцевом бурте 16 на равном расстоянии друг от друга по диаметру дорна 3 для обеспечения равномерности процесса кристаллизации и получения однородной литой структуры формирующейся заготовки. Дорн 3 и втулка 4 выполнены из графита и установлены в металлоприемнике 1 с возможностью их замены. Размеры диаметров дорна 3 и втулки 4 могут быть различными, что позволяет получать трубные заготовки с разной толщиной стенок. Под металлоприемником 1 на заданном расстоянии от него, определяемом в зависимости от внутреннего диаметра втулки 4, расположен кристаллизатор 5, при этом отношение внутреннего диаметра втулки 4 к расстоянию между кристаллизатором и металлоприемником соответствует соотношению 0,4-0,7. Указанное соотношение определено экспериментальным путем исходя их условий кристаллизации расплава на начальном этапе формирования полой заготовки. Кристаллизатор 5 выполнен из меди, имеет водяное охлаждение и снабжен впускным патрубком 6 для подвода в него охлаждающей воды и выпускным патрубком 7 для отвода нагретой воды. Под кристаллизатором 5 размещено устройство для вторичного охлаждения, выполненное в виде полой камеры 8 цилиндрической формы, имеющей на боковой поверхности с внешней ее стороны ряд впускных патрубков 9, расположенных по ее высоте, для подачи в камеру 8 защитной среды - генераторного газа, препятствующего появлению окислов на поверхности формирующейся заготовки 13, и емкости для водяного охлаждения 12. Камера 8 также снабжена выпускными патрубками 10 для выпуска из камеры водяного пара и избыточного генераторного газа, расположенными диаметрально патрубкам 9. Количество патрубков 10 должно быть не менее двух. При необходимости их число может быть увеличено. Внутри камеры 8 на равном расстоянии друг от друга параллельно горизонтальной оси установки выполнены кольцевые выступы 11 для создания равномерного давления защитной среды на поверхности формирующейся литой заготовки 13. Количество кольцевых выступов 11 и впускных патрубков 9 для подачи генераторного газа зависит от материала расплава, из которого отливают заготовку, и от ее длины. Расстояния между кольцевыми выступами 11 делают равным для обеспечения равномерного давления защитной среды в камере 8. Емкость для водяного охлаждения 12 литой заготовки расположена под камерой 8 так, чтобы нижняя часть камеры 8 находилась внутри емкости 12 в ее верхней части ниже уровня охлаждающей среды - воды. Форма емкости 12 может быть различна, например емкость может иметь цилиндрическую форму с открытым верхом (предпочтительный вариант). Емкость 12 содержит впускное отверстие для подвода воды, выпускное отверстие для отвода нагретой воды, выполненные на боковой стороне емкости (на чертеже не показаны), и отверстие 15 с уплотнительным кольцом в основании емкости для ввода затравки, выполненной из меди (на чертеже не показана), и выхода из емкости 12 литой заготовки 13. Процесс подвода и отвода воды в емкости для охлаждения 12 протекает одновременно и непрерывно с постоянной скоростью для обеспечения при вторичном охлаждении заготовки однородной литой структуры. Установка также содержит тянущую клеть с двумя парами роликов 14 для обеспечения вытягивания литой заготовки 13 и гидроножницы (на чертеже не показаны) для отрезания литой заготовки при достижении мерной длины. При этом кристаллизатор 5 и металлоприемник 1 смонтированы в установке с возможностью совершать одновременные колебательные движения в вертикальном направлении. Installation for vertical casting of pipe billets (see figure 1) contains a metal receiver 1, in the bottom part 2 of which is installed a means for forming a pipe billet, consisting of a mandrel 3 of a conical shape and a sleeve 4 for placement of a mandrel in it. In this case, the means for forming the workpiece 13 is installed in such a way as to combine the upper surface of the mandrel with the inner surface of the bottom of the metal receiver. The mandrel 3 (see figure 2) in the upper part has an annular shoulder 16 with through channels 17 to ensure the passage of molten metal into the working space between the mandrel and the sleeve. The through channels 17 are made in an annular collar 16 at an equal distance from each other along the diameter of the mandrel 3 to ensure uniform crystallization and to obtain a homogeneous cast structure of the formed workpiece. The mandrel 3 and the sleeve 4 are made of graphite and installed in the metal receiver 1 with the possibility of replacement. The diameters of the mandrel 3 and the sleeve 4 may be different, which allows to obtain tube blanks with different wall thicknesses. Under the metal receiver 1 at a predetermined distance from it, determined depending on the inner diameter of the sleeve 4, there is a mold 5, while the ratio of the inner diameter of the sleeve 4 to the distance between the mold and the metal receiver corresponds to a ratio of 0.4-0.7. The specified ratio is determined experimentally based on their crystallization conditions of the melt at the initial stage of the formation of a hollow billet. The mold 5 is made of copper, has water cooling and is equipped with an inlet pipe 6 for supplying cooling water to it and an outlet pipe 7 for discharging heated water. A device for secondary cooling is placed under the mold 5, made in the form of a hollow chamber 8 of a cylindrical shape, having a row of inlet pipes 9 located on its side on its lateral surface on the outside for supplying a protective medium — generator gas, which prevents the appearance of oxides in the chamber 8 on the surface of the forming billet 13, and a tank for water cooling 12. The chamber 8 is also equipped with exhaust pipes 10 for discharging water vapor and excess generator gas from the chamber, located at a diameter nozzles 9. The number of nozzles 10 must be at least two. If necessary, their number may be increased. Inside the chamber 8, at an equal distance from each other, parallel to the horizontal axis of the installation, annular protrusions 11 are made to create uniform pressure of the protective medium on the surface of the formed cast billet 13. The number of annular protrusions 11 and inlet pipes 9 for supplying generator gas depends on the material of the melt from which the cast blank, and from its length. The distances between the annular protrusions 11 are made equal to ensure uniform pressure of the protective medium in the chamber 8. The water cooling container 12 of the cast billet is located under the chamber 8 so that the lower part of the chamber 8 is inside the tank 12 in its upper part below the level of the cooling medium - water. The shape of the container 12 may be different, for example, the container may have a cylindrical shape with an open top (preferred). The container 12 contains an inlet for supplying water, an outlet for discharging heated water, made on the side of the container (not shown), and an opening 15 with a sealing ring in the base of the container for introducing a seed made of copper (not shown) and exit from the container 12 of the cast billet 13. The process of supplying and discharging water in the tank for cooling 12 proceeds simultaneously and continuously at a constant speed to ensure a uniform cast structure during secondary cooling of the billet. The installation also contains a pulling stand with two pairs of rollers 14 to ensure stretching of the cast billet 13 and a hydraulic shear (not shown) to cut the cast billet when reaching the measured length. In this case, the mold 5 and the metal receiver 1 are mounted in the installation with the ability to perform simultaneous oscillatory movements in the vertical direction.

Установку для вертикального литья трубных заготовок применяют следующим образом. Installation for vertical casting of pipe billets is used as follows.

Перед началом процесса литья осуществляют сборку установки. Для этого сначала осуществляют выбор средства для формирования заготовки с заданными размерами диметров втулки и дорна. Затем дорн 3 размещают внутри втулки 4 так, чтобы кольцевой бурт 16 с каналами 17 находился снаружи втулки, после чего верхнюю часть втулки с дорном устанавливают в донную часть 2 металлоприемника 1, совмещая поверхность дорна 3 с внутренней поверхностью донной части 2 металлоприемника 1. Затем кристаллизатор 5 устанавливают на втулку 4 на расстоянии от металлоприемника, которое определяют в зависимости от внутреннего диаметра втулки 4. Под кристаллизатором 5 располагают полую камеру 8, а под ней устанавливают емкость 12 так, чтобы нижняя часть камеры 8 находилась в верхней части емкости 12. В отверстия для подачи и отвода воды вставляют средства для подачи и отвода воды. Через отверстие 15 в емкость 12 вводят затравку, размещая ее внутри камеры 8, кристаллизатора 5 и дорна 3 до соприкосновения с нижней поверхностью кольцевого бурта, центрируя при этом с ее помощью металлоприемник 1, кристаллизатор 5 относительно роликов тянущей клети. А затем подают в камеру 8 через патрубки 9 генераторный газ и заполняют емкость 12 водой, обеспечивая в ней проточный режим. Before starting the casting process, the installation of the installation is carried out. To do this, first select the means for forming the workpiece with the given dimensions of the sleeve and mandrel dimeters. Then the mandrel 3 is placed inside the sleeve 4 so that the annular collar 16 with channels 17 is located outside the sleeve, after which the upper part of the sleeve with the mandrel is installed in the bottom part 2 of the metal receiver 1, combining the surface of the mandrel 3 with the inner surface of the bottom part 2 of the metal receiver 1. Then the mold 5 are installed on the sleeve 4 at a distance from the metal receiver, which is determined depending on the internal diameter of the sleeve 4. Under the mold 5, a hollow chamber 8 is placed, and a container 12 is installed under it so that the lower part of the EASURES 8 was located at the top of the container 12. The holes for water inlet and outlet are inserted means for supplying and discharging water. Through the hole 15, a seed is introduced into the container 12, placing it inside the chamber 8, the mold 5 and the mandrel 3 until it contacts the lower surface of the annular collar, while using it to center the metal detector 1, mold 5 relative to the rollers of the pulling stand. And then fed into the chamber 8 through the nozzles 9 of the generator gas and fill the tank 12 with water, providing a flow regime in it.

Подготовив установку к работе, начинают процесс получения расплава металла. Расплав металла из металлоприемника, в качестве которого можно использовать, например, плавильную тигельную печь, через каналы 17 поступает на формообразующую поверхность дорна 3, принимая требуемую форму трубы, кристаллизуется. При этом в процессе плавки и кристаллизации металлоприемник 1 и кристаллизатор 2 осуществляют одновременно колебательные движения в вертикальном направлении (возвратно-поступательные). Для создания равномерной структуры при кристаллизации заготовки расход воды, подаваемой в рубашку охлаждения кристаллизатора, составляет 2-7 л/мин, а температура воды должна поддерживаться в интервале 30-50oС. Перемещение затравки с формирующейся заготовкой 13 из кристаллизатора 5 вниз осуществляют равномерно роликами 14 тянущей клети. Вторичное охлаждение заготовки включает сначала процесс охлаждения под воздействием генераторного газа, который постоянно подают через впускные патрубки 9 в камеру 8, при этом одновременно осуществляя через выпускные патрубки 10 отвод излишков газа и образующегося пара. Затем осуществляют процесс охлаждения в емкости 12, пропуская заготовку 13 через водную среду, которой обеспечивается проточный режим, и через отверстие 15 роликами 14 тянущей клети вытягивают ее наружу. При достижении заданной длины литую заготовку 13 гидроножницами отрезают и удаляют. По мере убывания в металлоприемнике 1 жидкого металла, расходуемого на отливку трубной заготовки 13, в металлоприемник 1 переливают новую порцию металла (при непрерывном литье). Весь процесс протекает непрерывно. При этом следует отметить, что при литье трубных заготовок из меди и ее сплавов перевод металла в жидкую фазу и кристаллизацию ведут в среде защитного газа, в качестве которой используют генераторный газ, который подают в рабочее пространство металлоприемника 1 и кристаллизатора 5.Having prepared the installation for work, they begin the process of obtaining the molten metal. The molten metal from the metal receiver, which can be used, for example, a melting crucible furnace, through the channels 17 enters the forming surface of the mandrel 3, taking the desired pipe shape, crystallizes. Moreover, in the process of melting and crystallization, the metal detector 1 and the crystallizer 2 simultaneously carry out oscillatory movements in the vertical direction (reciprocating). To create a uniform structure during crystallization of the workpiece, the flow rate of water supplied to the mold cooling jacket is 2-7 l / min, and the water temperature must be maintained in the range of 30-50 o C. The seed is moved with the forming blank 13 from the mold 5 downward uniformly with rollers 14 pulling stands. Secondary cooling of the workpiece first involves a cooling process under the influence of generator gas, which is constantly supplied through the inlet pipes 9 to the chamber 8, while at the same time, through the exhaust pipes 10, excess gas and steam are removed. Then carry out the cooling process in the tank 12, passing the workpiece 13 through the aqueous medium, which provides a flow mode, and through the hole 15 with the rollers 14 of the pulling stand pull it out. Upon reaching the specified length, the cast billet 13 is cut and removed with hydraulic scissors. As it decreases in the metal receiver 1 of the liquid metal consumed for casting the pipe billet 13, a new portion of the metal is poured into the metal receiver 1 (during continuous casting). The whole process proceeds continuously. It should be noted that when casting pipe billets from copper and its alloys, the metal is transferred to the liquid phase and crystallized in a shielding gas medium, which is used as generator gas, which is fed into the working space of the metal receiver 1 and crystallizer 5.

Пример. Example.

Для получения трубной заготовки диаметром, равным 42, при толщине 6 мм из меди марки M1-0 используют в качестве металлоприемника индукционную печь и водоохлаждаемый кристаллизатор, выполненный из меди. Кристаллизатор размещают на втулке под печью на расстоянии 65 мм для получения заготовки с указанными размерами диаметра и стенки. To obtain a tube billet with a diameter of 42, with a thickness of 6 mm from M1-0 grade copper, an induction furnace and a water-cooled crystallizer made of copper are used as a metal receiver. The mold is placed on the sleeve under the furnace at a distance of 65 mm to obtain a workpiece with the indicated diameter and wall dimensions.

Медь в количестве 100 кг расплавляют при температуре 1300oС в индукционной тигельной печи. Полученный расплав меди из печи через каналы в бурте дорна попадает в формообразующее пространство между втулкой и дорном и кристаллизуется. В процессе расплавления и кристаллизации печь и кристаллизатор совершают колебательные движения в вертикальном направлении с частотой 200 колебаний в мин и амплитудой 5 мм. При этом, чтобы уменьшить процент окисления поверхности формируемой заготовки, процессы расплавления, кристаллизации и вторичного охлаждения ведут в среде генераторного газа, подаваемого под давлением 0,05 атм. Расход воды для охлаждения кристаллизатора равен 2-3 л/мин. Формирующуюся заготовку роликами тянущей клети вытягивают из кристаллизатора со скоростью 12 м/ч, протягивая ее с постоянной скоростью через устройство для вторичного охлаждения, и по достижении мерной длины ее отрезают гидроножницами. Затем осуществляют контроль качества полученной заготовки, включающий оценку степени окисленности поверхности заготовки. Допустимый процент окисления поверхности составляет не более 15%.Copper in an amount of 100 kg is melted at a temperature of 1300 o C in an induction crucible. The resulting copper melt from the furnace through the channels in the pile of the mandrel falls into the forming space between the sleeve and the mandrel and crystallizes. In the process of melting and crystallization, the furnace and crystallizer perform oscillatory movements in the vertical direction with a frequency of 200 vibrations per minute and an amplitude of 5 mm. At the same time, in order to reduce the percentage of oxidation of the surface of the formed preform, the processes of melting, crystallization and secondary cooling are conducted in the medium of the generator gas supplied under a pressure of 0.05 atm. The water flow rate for cooling the mold is 2-3 l / min. The formed preform is pulled out of the mold by the rollers of the pulling stand at a speed of 12 m / h, pulling it at a constant speed through the secondary cooling device, and when it reaches the measured length, it is cut with hydraulic shears. Then carry out quality control of the obtained workpiece, including an assessment of the degree of oxidation of the surface of the workpiece. The permissible percentage of surface oxidation is not more than 15%.

Промышленная применимость. Industrial applicability.

Установка для вертикального литья трубных заготовок позволяет улучшить качество трубной заготовки за счет получения плотного слитка с однородной литой структурой, хорошей поверхностью, имеющей минимальные отклонения по толщине стенок, что при последующей механической обработке ведет к увеличению выхода годного проката. Installation for vertical casting of pipe billets allows to improve the quality of the pipe billet by obtaining a dense ingot with a homogeneous cast structure, a good surface, having minimal deviations in wall thickness, which during subsequent machining leads to an increase in yield.

Кроме того, установка согласно изобретению позволяет получать заготовки, пригодные для последующей деформации их на станах холодной прокатки для конечного производства готовых труб с наружным диаметром от 6 до 19 мм, толщиной стенок от 0,35 до 1,0 мм, исключив при этом как процесс отливки крупных заготовок для деформации на прессе, так и само прессование, повысив эффективность производства. In addition, the installation according to the invention allows to obtain billets suitable for their subsequent deformation on cold rolling mills for the final production of finished pipes with an outer diameter of 6 to 19 mm, wall thickness from 0.35 to 1.0 mm, excluding the process castings of large billets for deformation on the press, as well as pressing itself, increasing production efficiency.

Claims (4)

1. Установка для непрерывного вертикального литья трубных заготовок, содержащая металлоприемник, кристаллизатор и дорн с втулкой, отличающаяся тем, что она снабжена устройством для вторичного охлаждения, выполненным в виде полой камеры цилиндрической формы с впускными и выпускными патрубками и кольцевыми выступами, расположенными внутри камеры на ее боковой поверхности на равном расстоянии друг от друга параллельно ее горизонтальной оси, и емкости для водяного охлаждения, размещенной под камерой, с впускным отверстием для подачи воды, с выпускным отверстием для отвода воды и с отверстием для выхода заготовки, выполненным в основании емкости, при этом полая камера смонтирована под кристаллизатором, ее нижняя часть размещена в емкости для водяного охлаждения ниже уровня охлаждающей среды, а дорн в верхней части имеет кольцевой бурт со сквозными каналами, расположенными по диаметру на равном расстоянии друг от друга, причем кристаллизатор установлен на расстоянии от металлоприемника, определяемом в зависимости от внутреннего диаметра втулки. 1. Installation for continuous vertical casting of pipe billets, containing a metal receiver, a mold and a mandrel with a sleeve, characterized in that it is equipped with a secondary cooling device made in the form of a hollow chamber of cylindrical shape with inlet and outlet nozzles and annular protrusions located inside the chamber on its side surface at an equal distance from each other parallel to its horizontal axis, and a water cooling tank located under the camera, with an inlet for supplying water, with an outlet for water drainage and with a billet exit hole made at the base of the tank, the hollow chamber being mounted under the mold, its lower part located in the tank for water cooling below the level of the cooling medium, and the mandrel in the upper part has an annular collar with through channels located in diameter at an equal distance from each other, and the mold is installed at a distance from the metal receiver, determined depending on the inner diameter of the sleeve. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что отношение внутреннего диаметра втулки к расстоянию между кристаллизатором и металлоприемником соответствует соотношению 0,4-0,7. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the ratio of the inner diameter of the sleeve to the distance between the mold and the metal receiver corresponds to a ratio of 0.4-0.7. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что кристаллизатор выполнен из меди. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the mold is made of copper. 4. Установка по п. 1. отличающаяся тем, что металлоприемник и кристаллизатор выполнены с возможностью совершения колебательных движений в вертикальном направлении. 4. The installation according to claim 1. characterized in that the metal detector and the mold are configured to oscillate in the vertical direction.
RU2002123559A 2002-09-04 2002-09-04 Plant for continuous vertical casting of tubular blanks RU2211745C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002123559A RU2211745C1 (en) 2002-09-04 2002-09-04 Plant for continuous vertical casting of tubular blanks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002123559A RU2211745C1 (en) 2002-09-04 2002-09-04 Plant for continuous vertical casting of tubular blanks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2211745C1 true RU2211745C1 (en) 2003-09-10
RU2002123559A RU2002123559A (en) 2004-03-20

Family

ID=29777876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002123559A RU2211745C1 (en) 2002-09-04 2002-09-04 Plant for continuous vertical casting of tubular blanks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2211745C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101985164A (en) * 2010-11-30 2011-03-16 金川集团有限公司 Copper and copper alloy casting equipment under protection of nitrogen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101985164A (en) * 2010-11-30 2011-03-16 金川集团有限公司 Copper and copper alloy casting equipment under protection of nitrogen

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002123559A (en) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5348566A (en) Method and apparatus for flow control in electroslag refining process
US3800848A (en) Method for continuous vacuum casting of metals or other materials
US2752648A (en) Apparatus for the production of tubular metallic objects
CN101934370B (en) Process for preparing extra-thick or composite pipe blank by injection moulding and device thereof
US3833047A (en) Process and apparatus for supplementary cooling of the center of a continuously cast metal bar
US3776295A (en) Method of continuous rotary casting of metal utilizing a liquefied gas to facilitate solidification
RU2211745C1 (en) Plant for continuous vertical casting of tubular blanks
SU1087056A3 (en) Method and apparatus for continuously making hollow metal workpieces
CN105033217B (en) A kind of continuous cast method
US3583469A (en) Method of continuously casting solid state cylinders
CN201304475Y (en) Continuous casting device for producing round billet with diameter being more than or equal to Phi 800 mm on straight-form conticaster
RU2205724C1 (en) Method of continuous or semicontinuous casting of tubular blanks of copper and its alloys
RU2796558C1 (en) Method and device for continuous production of billets of constant cross-section of unlimited length
RU2315681C2 (en) Rectangular steel ingots continuous casting method and apparatus for performing the same
US2853754A (en) Continuous hollow casting
RU2741876C1 (en) Method for continuous casting of slab bills
EP2501507B1 (en) Continuous casting nozzle for a rod, wire or pipe in upward vertical metal casting
JPS63157739A (en) Apparatus for producing hollow metal ingot having high melting point
RU2434710C1 (en) Vertical semi-continuous tube casting machine
RU2230623C1 (en) Method for making thin-wall tubes of copper and its alloys
RU2230625C1 (en) Method for making thin-wall tubes of copper and its alloys
RU2151664C1 (en) Apparatus for casting hollow ingots at continuous vertical casting process
RU2230624C1 (en) Method for making thin-wall tubes of copper and its alloys
JP2007196264A (en) Method for producing rough drawn wire and device therefor
CN107414047A (en) A kind of casting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080905