RU2658761C2 - Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2658761C2
RU2658761C2 RU2016145190A RU2016145190A RU2658761C2 RU 2658761 C2 RU2658761 C2 RU 2658761C2 RU 2016145190 A RU2016145190 A RU 2016145190A RU 2016145190 A RU2016145190 A RU 2016145190A RU 2658761 C2 RU2658761 C2 RU 2658761C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
walls
detachable
continuous casting
blanks
Prior art date
Application number
RU2016145190A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016145190A (ru
RU2016145190A3 (ru
Inventor
Олег Степанович Лехов
Игорь Владиславович Ухлов
Александр Викторович Михалев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный профессионально-педагогический университет"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный профессионально-педагогический университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный профессионально-педагогический университет"
Priority to RU2016145190A priority Critical patent/RU2658761C2/ru
Publication of RU2016145190A publication Critical patent/RU2016145190A/ru
Publication of RU2016145190A3 publication Critical patent/RU2016145190A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658761C2 publication Critical patent/RU2658761C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии. Металл подают в неразъемный кристаллизатор. Формируют заготовки с жидкой сердцевиной и одновременно вытягивают ее из неразъемного кристаллизатора в разъемный. В разъемном кристаллизаторе осуществляют формирование нескольких заготовок, соединенных перемычками. Сначала осуществляют гибку стенок оболочки слитка калиброванными выступами стенок кристаллизатора в направлении, перпендикулярном оси движения слитка. Осуществляют смыкание одновременно четырех стенок оболочки каждой заготовки с вытеснением жидкой фазы. Затем одновременно обжимают каждую заготовку разделяющими выступами по двум взаимно перпендикулярным направлениям, с последующим разделением на отдельные заготовки. Обеспечивается повышение производительности процесса непрерывного литья за счет получения одновременно нескольких заготовок. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывному литью заготовок.
Известен также способ получения сортовых заготовок из сляба, включающий его деформирование и разделение двумя синхронно перемещающимися по замкнутой траектории бойками с разделяющими выступами, в котором разделение сляба на ряд заготовок производят одновременно с обжатием разделяемых участков сляба по двум взаимно перпендикулярным направлениям (АС №1352761, B23D 23/10, 1985).
Одним из недостатков данного способа является недостаточно хорошее качество получаемых из непрерывнолитого сляба сортовых заготовок, поскольку ликвационный слой сляба остается в центральной и боковых зонах сортовой заготовки.
Наиболее близким по технологической сущности к предлагаемому изобретению является способ непрерывного литья заготовок, выбранный за прототип, заключающийся в том, что металл перед подачей в разъемный кристаллизатор пропускают через неразъемный, вплотную состыкованный с разъемным, где формируют затвердевшую корочку, а элементам разъемного кристаллизатора, контактирующим с широкими гранями заготовки, дополнительно придают качательные движения в направлении, перпендикулярном оси движения заготовки, и в том же разъемном кристаллизаторе осуществляют смыкание стенок корочки, обжатие, калибровку заготовки с закругленными боковыми гранями и одновременное вытягивание заготовки из неразъемной части кристаллизатора.
Одним из недостатков данного способа является сравнительно малая производительность, поскольку он позволяет получать только одну заготовку.
Известно устройство для непрерывного литья заготовок, принятое за прототип, заключающееся в том, что оно снабжено неразъемным кристаллизатором, размещенным перед разъемным и подпружиненным к его стенкам, причем рабочие поверхности узких стенок разъемного кристаллизатора выполнены вогнутыми с увеличением глубины вогнутости по всей длине, а механизм качания каждой широкой стенки представляет собой суппорт, установленный на двух параллельных горизонтальных эксцентриковых валах с синхронным приводом их перемещения (патент РФ №2077407).
Одним из недостатков данного устройства является низкая производительность, поскольку отливается только одна заготовка.
Технической задачей заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно: повышение производительности процесса непрерывного литья за счет получения одновременно нескольких заготовок и улучшения качества за счет исключения ликвационных зон в сечении заготовки.
Поставленная цель достигается тем, что в способе непрерывного литья заготовок формирование калиброванными стенками разъемного кристаллизатора нескольких заготовок, соединенными перемычками, осуществляют в два этапа: на первом осуществляют разделяющими выступами калиброванных стенок в направлении, перпендикулярном оси движения слитка, смыкание широких стенок оболочки с исключением жидкой фазы и образованием перемычек; на втором - одновременное обжатие каждой заготовки по двум взаимно перпендикулярным направлениям, с последующим разделением на отдельные заготовки после кристаллизатора.
Предлагаемый способ позволяет в одном кристаллизаторе формировать одновременно несколько заготовок, что существенно повышает производительность процесса непрерывного литья.
При формировании из сляба с жидкой фазой разделяющими выступами сортовых заготовок, соединенных перемычками, происходит интенсивное перемешивание и вытеснение жидкой фазы и деформация металла в области перемычек, что предотвращает образование ликвационной зоны в каждой сортовой заготовке и позволяет получить однородную структуру металла с хорошим качеством поверхности, что также способствует улучшению качества сортовых заготовок. Разделение полосы на отдельные сортовые заготовки путем резки дисковыми пилами целесообразно проводить после кристаллизатора, что позволяет получить боковые поверхности заготовок без заусенцев, что также повышает качество заготовки.
Поставленная цель также достигается тем, что в устройстве для непрерывного литья заготовок каждая широкая стенка разъемного кристаллизатора имеет увеличивающиеся в направлении непрерывного литья разделяющие выступы, а узкие стенки разъемного кристаллизатора имеют вырезы, принимающие на выходе из кристаллизатора форму боковой поверхности заготовки.
Разделяющие выступы на продольных частях разъемного кристаллизатора позволяют получать на выходе из кристаллизатора ряд сортовых заготовок, что существенно увеличивает производительность процесса непрерывного литья заготовок.
Сравнительно небольшой угол наклона разделяющих выступов к вертикали способствует формированию из сляба с жидкой фазой ряда сортовых заготовок с малыми степенями деформации, что исключает образование дефектов и повышает качество заготовок.
Увеличивающиеся в направлении непрерывного литья вырезы позволяют формировать из сляба с жидкой фазой сортовые заготовки со свободным уширением, т.е. без образования складок на боковых поверхностях оболочки сляба, а на выходе из кристаллизатора эти вырезы принимают форму боковой поверхности сортовой заготовки, что в совокупности ведет к улучшению качества заготовок.
На фигуре 1 изображено устройство для непрерывного литья заготовок, а на фигуре 2 показан способ непрерывного литья заготовок.
Устройство (фигура 1) состоит из водоохлаждаемого неразъемного кристаллизатора 1 и двух подвижных суппортов 2 и 3 разъемного кристаллизатора. Каждый суппорт установлен на двух эксцентриковых валах: второй на 4 и 5, третий на 6 и 7. К суппорту 2 крепится стенка-боек 8 с разделяющими выступами, к суппорту 3 крепится стенка-боек 10 с разделяющими выступами. Боковые стенки разъемного кристаллизатора 12 и 13 крепятся к неразъемному кристаллизатору 1, и каждая из которых имеет вырезы, принимающие на выходе из разъемного кристаллизатора форму боковой поверхности заготовки. Калибровка разделяющих стенок-бойков 8 и 9 и вырезов боковых стенок 12 и 13 выполнена таким образом, что при сведенном положении стенок бойков 8 и 9 они в совокупности образуют закрытую полость разъемного кристаллизатора, которая обеспечивает на выходе из разъемного кристаллизатора одновременное получение нескольких заготовок заданного сечения 16, соединенных перемычками. Синхронное вращение эксцентриковых валов 4, 5, 6 и 7 осуществляется от любого известного привода. Вытягивание заготовки из сборного кристаллизатора осуществляется с помощью стенок-бойков 8 и 10.
Сущность способа непрерывного литья заготовок заключается в следующем (фигура 2).
Жидкий металл 14 заливается в неразъемный водоохлаждаемый кристаллизатор 1, который совершает синхронные возвратно-поступательные движения. За счет отвода тепла водоохлаждаемыми стенками неразъемного кристаллизатора 1 образуется замкнутая оболочка заданного периметра 15 с жидкой фазой 14. Далее оболочка 15 с жидкой фазой 14 с помощью стенок-бойков подается в разъемный кристаллизатор. При этом на оболочку 15 начинают воздействовать разделяющие бурты стенок-бойков 8 и 9, высота которых постепенно увеличивается в направлении непрерывного литья. По мере продвижения оболочки 15 с жидкой фазой 14 через калиброванные стенки-бойки 8 и 9 разъемного кристаллизатора происходит путем гибки стенок оболочки 15 формирование нескольких сортовых заготовок, при этом происходит циклическое вытеснение жидкого металла из полостей сортовых заготовок. По мере продвижения сортовых заготовок с жидкой фазой происходит под действием поверхностей разделяющих выступов стенок-бойков 8 и 9 одновременное смыкание четырех стенок каждой заготовки с исключением жидкой фазы и образование нескольких сортовых заготовок, соединенных перемычками. После полного исключения жидкой фазы из сортовых заготовок происходит одновременное их обжатие поверхностями разделяющих выступов по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Разделение заготовок, соединенных перемычками на отдельные заготовки, осуществляется после их выхода из кристаллизатора.
ПРИМЕР:
В современном металлургическом производстве для получения сортовых заготовок (в частности, квадрат 80 мм) для мелкосортного стана 250 используют обжимной и непрерывно-заготовочный станы, причем на обжимной стан поступают непрерывнолитые заготовки или отдельные слитки. Использование предлагаемого устройства непрерывного литья сортовых заготовок позволяет исключить из технологического процесса машину непрерывного литья сортовых заготовок, нагревательную печь, обжимной и непрерывно-заготовочный станы, то есть существенно сократить капитальные, эксплуатационные и энергетические затраты, а также повысить качество сортовых заготовок.
В устройстве вертикального непрерывного литья заготовок отливаются пять сортовых заготовок из углеродистой стали 45 сечением 50×50 мм, соединенные перемычками. Размеры кристаллизатора в верхней части 75*290 мм. Глубина вреза боковых стенок на выходе из кристаллизатора 35 мм. Высота сборного кристаллизатора 1000 мм, длина бойковой части с разделяющими выступами 150 мм, угол наклона грани разделяющих выступов к вертикали 15°. Высота разделяющего выступа на выходе из кристаллизатора 33 мм. Толщина оболочки слитка с жидкой фазой на выходе из неразъемного кристаллизатора 15 мм. Скорость выхода заготовок из кристаллизатора 2 м/мин. Толщина перемычек между сортовыми заготовками 4 мм.
Таким образом, предлагаемое компактное устройство вертикального литья сортовых заготовок может быть эффективно использовано для одновременного производства 5÷10-ти сортовых заготовок широкого сортамента из черных и цветных металлов и сплавов за один проход

Claims (2)

1. Способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу металла в неразъемный кристаллизатор, формирование заготовки с жидкой сердцевиной и одновременное вытягивание ее из неразъемного кристаллизатора в разъемный, отличающийся тем, что в разъемном кристаллизаторе осуществляют формирование нескольких заготовок, соединенных перемычками, в два этапа, на первом из которых осуществляют гибку стенок оболочки слитка калиброванными выступами стенок кристаллизатора в направлении, перпендикулярном оси движения слитка, и смыкание одновременно четырех стенок оболочки каждой заготовки с вытеснением жидкой фазы, на втором этапе - одновременное обжатие каждой заготовки разделяющими выступами по двум взаимно перпендикулярным направлениям, с последующим разделением на отдельные заготовки.
2. Устройство непрерывного литья заготовок, содержащее неразъемный кристаллизатор, размещенный за ним разъемный кристаллизатор, механизм качания каждой широкой стенки неразъемного кристаллизатора представляет собой суппорт, установленный на двух параллельных горизонтальных эксцентриковых валах с синхронным приводом их перемещения, отличающееся тем, что каждая широкая стенка разъемного кристаллизатора имеет увеличивающиеся в направлении непрерывного литья разделяющие выступы, а узкие стенки разъемного кристаллизатора имеют вырезы, принимающие на выходе из кристаллизатора форму боковой поверхности заготовки, при этом после кристаллизатора установлены дисковые пилы для разделения на отдельные сортовые заготовки.
RU2016145190A 2016-11-17 2016-11-17 Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления RU2658761C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145190A RU2658761C2 (ru) 2016-11-17 2016-11-17 Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145190A RU2658761C2 (ru) 2016-11-17 2016-11-17 Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016145190A RU2016145190A (ru) 2018-05-17
RU2016145190A3 RU2016145190A3 (ru) 2018-05-17
RU2658761C2 true RU2658761C2 (ru) 2018-06-22

Family

ID=62152060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016145190A RU2658761C2 (ru) 2016-11-17 2016-11-17 Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658761C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761373C2 (ru) * 2019-07-16 2021-12-07 Олег Степанович Лехов Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4088295A (en) * 1977-01-12 1978-05-09 Medovar Boris Izrailevich Mould for electroslag casting of faceted metal ingots
SU1002086A1 (ru) * 1981-10-06 1983-03-07 Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии Кристаллизатор дл установок непрерывной разливки металлов
SU774063A1 (ru) * 1979-01-22 1985-03-30 Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Кристаллизатор машины непрерывного лить сл бов
SU1458071A1 (ru) * 1987-03-18 1989-02-15 Ждановский металлургический институт Способ непрерывной разливки
RU2077407C1 (ru) * 1994-02-15 1997-04-20 Олег Степанович Лехов Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4088295A (en) * 1977-01-12 1978-05-09 Medovar Boris Izrailevich Mould for electroslag casting of faceted metal ingots
SU774063A1 (ru) * 1979-01-22 1985-03-30 Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Кристаллизатор машины непрерывного лить сл бов
SU1002086A1 (ru) * 1981-10-06 1983-03-07 Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии Кристаллизатор дл установок непрерывной разливки металлов
SU1458071A1 (ru) * 1987-03-18 1989-02-15 Ждановский металлургический институт Способ непрерывной разливки
RU2077407C1 (ru) * 1994-02-15 1997-04-20 Олег Степанович Лехов Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2761373C2 (ru) * 2019-07-16 2021-12-07 Олег Степанович Лехов Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016145190A (ru) 2018-05-17
RU2016145190A3 (ru) 2018-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2388572C2 (ru) Установка непрерывной разливки для сортовых или блюмовых заготовок
RU2658761C2 (ru) Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления
RU2674586C2 (ru) Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления
RU102550U1 (ru) Установка для непрерывного литья, прокатки и прессования металла
RU2094139C1 (ru) Способ изготовления непрерывнолитых стальных заготовок и устройство для его осуществления
CN1647870B (zh) 金属薄板双辊异步铸轧机
RU2620212C1 (ru) Способ производства двутавровой балки и литейно-прокатный комплекс для его осуществления
RU2712158C1 (ru) Способ получения биметаллической полосы
RU2077407C1 (ru) Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления
RU2761373C2 (ru) Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления
RU2754336C2 (ru) Способ непрерывного литья полых заготовок и устройство для его осуществления
RU73245U1 (ru) Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования цветных металлов и сплавов
RU2775387C1 (ru) Устройство для получения непрерывно-литых деформированных заготовок
RU119659U1 (ru) Устройство для непрерывного литья и прессования металла методом конформ
RU2794362C1 (ru) Способ непрерывного литья двутавровых заготовок и устройство для его осуществления
RU2781932C1 (ru) Устройство для получения непрерывно-литых деформированных заготовок
RU2647721C1 (ru) Устройство для получения непрерывно-литой деформируемой заготовки с большим поперечным сечением
US3580325A (en) Continuous casting machine for slabs
RU2628805C2 (ru) Роторная литейная машина для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате
RU2556264C1 (ru) Установка для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов
RU2758485C1 (ru) Способ непрерывного литья полых заготовок и устройство для его осуществления
RU2323791C2 (ru) Способ и устройство литья с горячей обработкой металла давлением - "секторное прессование"
RU2136436C1 (ru) Установка для получения непрерывнолитых деформированных заготовок
RU2145267C1 (ru) Способ получения непрерывнолитых заготовок
JPH03198964A (ja) 連続鋳造のストランド圧下方法および装置

Legal Events

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

Effective date: 20181118