RU2802293C1 - Replaceable pouring nozzle for pouring nozzle replacing system, method for manufacturing such pouring nozzle, pouring nozzle replacing system containing pouring nozzle, and intermediate filling device containing such a pouring nozzle replacing system - Google Patents

Replaceable pouring nozzle for pouring nozzle replacing system, method for manufacturing such pouring nozzle, pouring nozzle replacing system containing pouring nozzle, and intermediate filling device containing such a pouring nozzle replacing system Download PDF

Info

Publication number
RU2802293C1
RU2802293C1 RU2022110387A RU2022110387A RU2802293C1 RU 2802293 C1 RU2802293 C1 RU 2802293C1 RU 2022110387 A RU2022110387 A RU 2022110387A RU 2022110387 A RU2022110387 A RU 2022110387A RU 2802293 C1 RU2802293 C1 RU 2802293C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular element
nozzle
replaceable
pouring
pouring nozzle
Prior art date
Application number
RU2022110387A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рено ГРАССЕ-БУРДЕЛЬ
Мартин ВИЗЕЛЬ
Неха ДЖАЙН
Original Assignee
Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг
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 Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг filed Critical Рифрэктори Интеллектчуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг
Application granted granted Critical
Publication of RU2802293C1 publication Critical patent/RU2802293C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: foundry production.
SUBSTANCE: replaceable nozzle (200) of the system (11) for changing pouring nozzles for casting blanks comprises a tubular element (201) extending along the longitudinal axis (L) from the first end (209) to the second end (211). In the tubular element (201) along the longitudinal axis (L) from the first end (209) to the second end (211) there is an internal passage (213). The inlet (215) is open to the internal passage (213) at the first end (209) of the tubular element (201). The outlet channel (217) is open to the internal passage (213) at the second end (211) of the tubular element (201). The tubular element (201) is made of sintered zirconium dioxide, partially stabilized with MgO, with a degree of stabilization of not more than 26 wt. %, and free carbon, which helps to prevent its abnormal thermal expansion at steel pouring temperatures.
EFFECT: reduction of the gap between the replaceable and upper pouring nozzles during casting.
15 cl, 8 dwg, 1 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к сменному разливочному стакану для системы смены разливочных стаканов для литья заготовок (биллетов), способу изготовления такого разливочного стакана, системе смены разливочных стаканов, содержащей такой разливочный стакан, и промежуточному разливочному устройству, содержащему такую систему смены разливочных стаканов.The present invention relates to an interchangeable nozzle for a nozzle changer system for billet casting, a method for manufacturing such a nozzle, a nozzle changer system comprising such a nozzle, and an intermediate tundish containing such a nozzle changer system.

При литье заготовок, особенно при литье в открытые формы, расплавленный металл, в частности расплав стали, подается в промежуточное разливочное устройство (далее - промежуточный ковш) машины непрерывного литья заготовок. В днище промежуточного ковша имеется выпускной канал, через которое расплавленный металл, находящийся в промежуточном ковше, может быть выпущен в расположенную под этим ковшом литейную форму. В литейной форме расплавленный металл застывает, образуя заготовку.When casting billets, especially when casting into open molds, molten metal, in particular molten steel, is fed into the tundish (hereinafter referred to as the tundish) of the continuous casting machine. At the bottom of the tundish there is an outlet channel through which the molten metal in the tundish can be discharged into the mold located under the ladle. In the mold, the molten metal solidifies to form a billet.

Такие выпускные каналы в днище промежуточного ковша, предусматриваемые в технологии непрерывного литья заготовок, известны как стаканы-дозаторы. Эти разливочные стаканы регулируют скорость потока расплавленного металла, вытекающего из промежуточного ковша в литейную форму.Such outlets in the bottom of the tundish provided in continuous casting technology are known as dosing nozzles. These nozzles control the flow rate of molten metal flowing from the tundish into the mold.

Такие стаканы-дозаторы также известны как системы смены разливочных стаканов. Такие системы смены разливочных стаканов включают в себя первый разливочный стакан, несъемным образом установленный в днище промежуточного ковша. Этот первый разливочный стакан, закрепленный в днище промежуточного ковша, известен как "верхний разливочный стакан". Такой верхний разливочный стакан обычно содержит огнеупорный компонент, в который заделан трубчатый элемент. Верхний разливочный стакан расположен в днище промежуточного ковша таким образом, что расплавленный металл может протекать через трубчатый элемент. В производственной практике этот трубчатый элемент верхнего разливочного стакана обычно называют "вставкой".Such dosing nozzles are also known as nozzle changing systems. Such nozzle change systems include a first nozzle permanently mounted in the bottom of the tundish. This first nozzle, fixed in the bottom of the tundish, is known as the "top nozzle". Such an overhead nozzle typically contains a refractory component into which the tubular element is embedded. The top nozzle is located in the bottom of the tundish so that the molten metal can flow through the tubular element. In industrial practice, this tubular element of the upper nozzle is usually called the "insert".

Помимо верхнего разливочного стакана, система смены разливочных стаканов также включает в себя сменный разливочный стакан, также содержащий трубчатый элемент, который в производственной практике тоже обычно называют "вставкой". Такой сменный разливочный стакан в производственной практике также называют "быстросменяемым разливочным стаканом".In addition to the top nozzle, the nozzle change system also includes a change nozzle, also containing a tubular element, which is also commonly referred to in industrial practice as an "insert". Such a changeable nozzle is also referred to in industrial practice as a "quick change nozzle".

Трубчатый элемент сменного разливочного стакана также обычно заделывают в огнеупорный материал, в частности в керамический огнеупорный материал.The tubular element of the replaceable nozzle is also usually embedded in a refractory material, in particular a ceramic refractory material.

В системе смены разливочных стаканов сменный разливочный стакан может быть соединен с верхним разливочным стаканом таким образом, что трубчатый элементы верхнего и сменного разливочных стаканов образуют непрерывный канал, по которому расплавленный металл может быть выпущен из промежуточного ковша.In a nozzle change system, the nozzle can be connected to the top nozzle so that the tubular members of the top nozzle and the nozzle form a continuous channel through which molten metal can be discharged from the tundish.

Использование такой системы смены разливочных стаканов в промежуточном ковше для непрерывного литья имеет то особое преимущество, что сменный разливочный стакан может быть отсоединен от верхнего разливочного стакана и заменен новым сменным разливочным стаканом, например в случае износа или если требуется сменный разливочный стакан с другим диаметром канала. На практике для соединения сменного разливочного стакана с блоком верхнего разливочного стакана и отсоединения их друг от друга используется устройство для смены разливочных стаканов. Такие устройства, входящие в системы смены разливочных стаканов, представляют собой, в частности, механические устройства, которые также могут приводиться в действие гидравлическим способом.The use of such a nozzle change system in the continuous casting tundish has the particular advantage that the replacement nozzle can be detached from the top nozzle and replaced with a new replacement nozzle, for example in the event of wear or if a replacement nozzle with a different bore diameter is required. In practice, a nozzle changer is used to connect the changeable nozzle to the top nozzle assembly and disconnect them from each other. Such devices included in nozzle change systems are, in particular, mechanical devices which can also be actuated hydraulically.

В принципе, такие системы смены разливочных стаканов хорошо зарекомендовали себя на практике.In principle, such nozzle changing systems have proven themselves in practice.

Тем не менее, авторы изобретения, представленного в настоящей заявке, обнаружили, что в таких системах смены разливочных стаканов между верхним и сменным разливочными стаканами может возникать зазор, когда поток расплавленного металла проходит через верхний разливочный стакан и соединенный с ним сменный разливочный стакан. Это так или иначе приводит к втягиванию в зазор расплавленного металла, который может затвердеть в зазоре. Но этот затвердевший металл между верхним и сменным разливочными стаканами может препятствовать движению между обоими этими стаканами, а в некоторых случаях даже блокировать систему смены разливочных стаканов.However, the inventors of the present application have found that in such nozzle change systems, a gap can occur between the top nozzle and the nozzle when molten metal flows through the top nozzle and associated nozzle. This somehow causes molten metal to be drawn into the gap, which can solidify in the gap. But this hardened metal between the top nozzle and the nozzle can impede movement between the two nozzles, and in some cases even block the nozzle change system.

В основе изобретения лежит задача создания сменного разливочного стакана для системы смены разливочных стаканов, обеспечивающего уменьшение зазора между сменным и верхним разливочными стаканами во время разливки расплавленного металла.The invention is based on the problem of providing a replaceable nozzle for a system for changing pouring nozzles, providing a decrease in the gap between the replaceable and upper pouring nozzles during pouring of molten metal.

Кроме того, в основе изобретения лежит задача создания способа изготовления такого разливочного стакана.In addition, the invention is based on the problem of providing a method for manufacturing such a nozzle.

Еще одной задачей изобретения является создание системы смены разливочных стаканов, содержащей такой разливочный стакан.Another object of the invention is to provide a nozzle changer system containing such a nozzle.

Наконец, еще одной задачей изобретения является создание промежуточного ковша, содержащего такую систему смены разливочных стаканов.Finally, another object of the invention is to provide a tundish containing such a nozzle changing system.

Для решения указанных задач предлагается сменный разливочный стакан для системы смены разливочных стаканов, предназначенный для литья заготовок и включающий в себя трубчатый элемент, простирающийся вдоль продольной оси от своего первого конца до своего второго конца и содержащий:To solve these problems, a replaceable pouring nozzle for a system for changing pouring nozzles is proposed for casting blanks and including a tubular element extending along the longitudinal axis from its first end to its second end and containing:

- внутренний проход, простирающийся сквозь упомянутый трубчатый элемент вдоль упомянутой продольной оси от упомянутого первого конца этого трубчатого элемента до упомянутого второго конца этого трубчатого элемента,- an internal passage extending through said tubular element along said longitudinal axis from said first end of this tubular element to said second end of this tubular element,

- впускной канал, открывающийся в упомянутый внутренний проход на первом конце трубчатого элемента, и- an inlet opening into said internal passage at the first end of the tubular element, and

- выпускной канал, открывающийся в упомянутый внутренний проход на втором конце трубчатого элемента.- an outlet opening into said internal passage at the second end of the tubular element.

причем трубчатый элемент состоит из частично стабилизированного, спеченного диоксида циркония,moreover, the tubular element consists of partially stabilized, sintered zirconium dioxide,

причем упомянутый частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония частично стабилизирован посредством MgO.wherein said partially stabilized, sintered zirconia is partially stabilized with MgO.

причем частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония имеет степень стабилизации не более 26 мас. %,moreover, partially stabilized, sintered zirconia has a degree of stabilization of not more than 26 wt. %,

причем трубчатый элемент содержит свободный углерод.wherein the tubular element contains free carbon.

В основе изобретения лежат базовые данные, свидетельствующие о том, что образование зазора между сменным и верхним разливочными стаканами в системе смены разливочных стаканов во время разливки расплавленного металла связано с тем, что трубчатый элемент сменного разливочного стакана подвергается существенному изменению объема. Это изменение объема обусловлено тем, что трубчатый элемент в сменных разливочных стаканах состоит из диоксида циркония (ZrO2). Хорошо известно, однако, что диоксид циркония присутствует в различных модификациях, зависящих от температуры, а именно в моноклинной низкотемпературной модификации, которая при 1170°С сначала переходит в тетрагональную, а при 2370°С - в кубическую высокотемпературную модификацию. Эти модификации являются обратимыми при переходе через эти температуры в сторону повышения или понижения. В то же время диоксид циркония присутствует в трех модификациях с различной плотностью, так что фазовые превращения диоксида циркония связаны с внезапным, экстремальным изменением объема при превышении указанных температур или падении ниже этих значений, что также известно как "аномальное тепловое расширение" диоксида циркония.The invention is based on the basic data that the formation of a gap between the nozzle and the top nozzle in the nozzle changer system during pouring of molten metal is due to the fact that the nozzle tubular element undergoes a significant volume change. This change in volume is due to the fact that the tubular element in the replaceable pouring nozzles consists of zirconium dioxide (ZrO 2 ). It is well known, however, that zirconium dioxide is present in various modifications depending on temperature, namely, in the monoclinic low-temperature modification, which at 1170°C first transforms into a tetragonal modification, and at 2370°С - into a cubic high-temperature modification. These modifications are reversible when passing through these temperatures upwards or downwards. At the same time, zirconia is present in three modifications with different densities, so that phase transformations of zirconia are associated with a sudden, extreme change in volume when the specified temperatures are exceeded or fall below these values, which is also known as "anomalous thermal expansion" of zirconia.

Согласно изобретению, установлено, что образование зазора между сменным и верхним разливочными стаканами вызвано этим аномальным тепловым расширением диоксида циркония, поскольку трубчатый элемент сменного разливочного стакана состоит из диоксида циркония.According to the invention, it has been found that the formation of a gap between the nozzle and the top nozzle is caused by this abnormal thermal expansion of zirconium dioxide, since the tubular element of the nozzle is composed of zirconium dioxide.

Из уровня техники известна стабилизация тетрагональной и особенно кубической высокотемпературной модификации диоксида циркония путем легирования диоксида циркония оксидами, такими как CaO, MgO, Y2O3 или Се2О3. Это позволяет сохранить тетрагональную и кубическую высокотемпературную модификацию вплоть до комнатной температуры, так что аномальное тепловое расширение диоксида циркония вследствие фазового превращения может быть уменьшено или даже полностью подавлено при нагревании и охлаждении.It is known from the prior art to stabilize the tetragonal and especially the cubic high-temperature modification of zirconia by doping the zirconia with oxides such as CaO, MgO, Y 2 O 3 or Ce 2 O 3 . This makes it possible to keep the tetragonal and cubic high temperature modification up to room temperature, so that the abnormal thermal expansion of zirconia due to phase transformation can be reduced or even completely suppressed by heating and cooling.

Из уровня техники известно, что диоксид циркония можно полностью стабилизировать этими легирующими оксидами, причем диоксид циркония может быть стабилизирован как полностью стабилизированный диоксид циркония (ПСЦ) или только частично для получения частично стабилизированного диоксида циркония (ЧСЦ). Однако авторы изобретения обнаружили, что использование в сменном разливочном стакане трубчатого элемента, состоящего из полностью стабилизированного диоксида циркония, является нецелесообразным по двум причинам. Первая причина заключается в том, что полностью стабилизированный диоксид циркония требует большего количества вышеуказанных стабилизирующих оксидов, таких как CaO, MgO, Y2O3 или Се2О3, что, однако, ухудшает огнеупорные свойства трубчатого элемента, особенно его коррозионную стойкость. Далее, несмотря на то, что полностью стабилизированный диоксид циркония не демонстрирует аномального теплового расширения, тепловое расширение (то есть обычное изменение объема каждого объекта, который подвергается изменению температуры) полностью стабилизированного диоксида циркония очень велико и, в частности, выше, чем у нестабилизированного или только частично стабилизированного диоксида циркония, так что возникающий зазор не может быть уменьшен, если трубчатый элемент состоит из полностью стабилизированного диоксида циркония.It is known in the art that zirconia can be fully stabilized with these dopant oxides, and zirconia can be stabilized as fully stabilized zirconia (FSZ) or only partially to form partially stabilized zirconia (PSZ). However, the inventors found that the use of a tubular element consisting of fully stabilized zirconia in a replaceable nozzle is impractical for two reasons. The first reason is that fully stabilized zirconia requires more of the above stabilizing oxides such as CaO, MgO, Y 2 O 3 or Ce 2 O 3 , which, however, deteriorates the refractory properties of the tubular element, especially its corrosion resistance. Further, although fully stabilized zirconia does not exhibit anomalous thermal expansion, the thermal expansion (i.e., the normal volume change of each object that undergoes a temperature change) of fully stabilized zirconia is very large and, in particular, higher than that of unstabilized or only partially stabilized zirconia, so that the resulting gap cannot be reduced if the tubular element consists of fully stabilized zirconia.

Вместе с тем, в контексте изобретения, предлагаемого в настоящей заявке, авторами изобретения был установлен удивительный факт, что зазор, возникающий между сменным и верхним разливочными стаканами, может быть уменьшен без ухудшения или с минимальным ухудшением огнеупорных свойств трубчатого элемента, изготовленного из диоксида циркония, если сменный разливочный стакан содержит трубчатый элемент, изготовленный из частично стабилизированного, спеченного диоксида циркония, при условии, что частично стабилизированный диоксид циркония частично стабилизирован посредством MgO, частично стабилизированный диоксид циркония имеет степень стабилизации не более 26 мас. %, а трубчатый элемент также содержит свободный углерод.However, in the context of the invention proposed in this application, the inventors have found the surprising fact that the gap that occurs between the replaceable and upper pouring nozzles can be reduced without compromising or with minimal deterioration in the refractory properties of the tubular element made of zirconium dioxide, if the replaceable nozzle contains a tubular element made of partially stabilized, sintered zirconia, provided that the partially stabilized zirconia is partially stabilized with MgO, the partially stabilized zirconia has a degree of stabilization of not more than 26 wt. %, and the tubular element also contains free carbon.

Был установлен удивительный факт, что при использовании системы смены разливочных стаканов вышеупомянутого типа во время разливки стали зазор между сменным и верхним разливочными стаканами значительно уменьшается или практически отсутствует, если сменный разливочный стакан содержит такой трубчатый элемент (или "вставку"). Согласно исследованиям, проведенным авторами изобретения, это обусловлено тем, что трубчатый элемент сменного разливочного стакана, предлагаемого в изобретении, практически не подвержен аномальному тепловому расширению при температурах, воздействию которых этот сменный разливочный стакан подвергается во время разливки стали. Пока не выяснено окончательно, за счет чего это происходит. Однако из изобретения следует, что небольшое изменение объема происходит только в том случае, если трубчатый элемент имеет конкретную комбинацию признаков, описанных выше. Авторы изобретения полагают, что свободный углерод дополнительно стабилизирует диоксид циркония, и поэтому даже в случае лишь частичной стабилизации последнего аномальное тепловое расширение может быть в значительной степени подавлено. Далее, поскольку диоксид циркония стабилизирован лишь частично, количество стабилизирующих оксидов в нем меньше, чем в полностью стабилизированном диоксиде циркония, и, следовательно, это небольшое количество стабилизирующих оксидов почти не влияет на огнеупорные свойства трубчатого элемента, особенно на его коррозионную стойкость. Кроме того, тепловое расширение у частично стабилизированного диоксида циркония меньше, чем у полностью стабилизированного диоксида циркония.The surprising fact has been found that when using a nozzle changer of the above type during the casting of steel, the gap between the nozzle and the top nozzle is significantly reduced or practically non-existent if the nozzle contains such a tubular element (or "insert"). According to the studies carried out by the inventors, this is due to the fact that the tubular element of the replaceable nozzle according to the invention is practically not subject to abnormal thermal expansion at the temperatures to which this replaceable nozzle is exposed during the casting of steel. It has not yet been finally clarified, due to what this happens. However, it follows from the invention that a slight change in volume only occurs if the tubular element has a specific combination of the features described above. The inventors believe that free carbon additionally stabilizes zirconia, and therefore, even if the latter is only partially stabilized, abnormal thermal expansion can be largely suppressed. Further, since zirconia is only partially stabilized, the amount of stabilizing oxides in it is less than in fully stabilized zirconia, and therefore, this small amount of stabilizing oxides hardly affects the refractory properties of the tubular member, especially its corrosion resistance. In addition, the thermal expansion of partially stabilized zirconia is less than that of fully stabilized zirconia.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что аномальное тепловое расширение трубчатого элемента не может быть подавлено еще больше, если степень стабилизации превышает 26 мас. %. Степень стабилизации диоксида циркония в любом случае не превышает 26 мас. %, поскольку для более высокой степени стабилизации потребовалось бы большее количество стабилизирующих оксидов и, следовательно, огнеупорные свойства трубчатого элемента, особенно его коррозионная стойкость, ухудшились бы при одновременном увеличении теплового расширения частично стабилизированного диоксида циркония.The present inventors have found that the abnormal thermal expansion of the tubular member cannot be further suppressed if the stabilization ratio exceeds 26 wt. %. The degree of stabilization of zirconium dioxide in any case does not exceed 26 wt. %, since a higher degree of stabilization would require a greater amount of stabilizing oxides and, therefore, the refractory properties of the tubular element, especially its corrosion resistance, would deteriorate while increasing the thermal expansion of the partially stabilized zirconia.

Трубчатый элемент сменного разливочного стакана, предлагаемого в изобретении, состоит из спеченного диоксида циркония, частично стабилизированного посредством MgO, причем частично стабилизированный спеченный диоксид циркония имеет степень стабилизации, не превышающую 26 мас. %. Известно, что степень стабилизации показывает массовую долю стабилизированного диоксида циркония по отношению к общей массе диоксида циркония. В этом смысле полная стабилизация диоксида циркония имеет место при степени стабилизации, составляющей 100 мас. %. В соответствии с изобретением было установлено, что аномальное тепловое расширение трубчатого элемента, особенно при температурах в трубчатом элементе, преобладающих во время литья, то есть особенно при температурах в диапазоне от 1000 до 1300°С, может лишь незначительно увеличиваться, если степень стабилизации превышает 15 мас. %. Кроме того, было установлено, что аномальное тепловое расширение может быть сильно уменьшено, если степень стабилизации превышает 1 мас. %, предпочтительно - 2 мас. %, более предпочтительно 3 мас. %. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония имеет степень стабилизации в диапазоне от 1 до 26 мас. %, более предпочтительно - от 2 до 20 мас. %, особенно предпочтительно - от 3 до 15 мас. %.The tubular element of the replaceable pouring nozzle according to the invention consists of sintered zirconia partially stabilized with MgO, the partially stabilized sintered zirconia having a degree of stabilization not exceeding 26% by weight. %. It is known that the degree of stabilization shows the mass fraction of stabilized zirconia in relation to the total mass of zirconia. In this sense, complete stabilization of zirconium dioxide takes place at a degree of stabilization of 100 wt. %. In accordance with the invention, it has been found that the abnormal thermal expansion of a tubular element, especially at temperatures in the tubular element prevailing during casting, i.e. especially at temperatures in the range from 1000 to 1300 ° C, can only slightly increase if the degree of stabilization exceeds 15 wt. %. In addition, it has been found that anomalous thermal expansion can be greatly reduced if the degree of stabilization exceeds 1 wt. %, preferably 2 wt. %, more preferably 3 wt. %. According to a preferred embodiment of the invention, the partially stabilized, sintered zirconia has a degree of stabilization in the range from 1 to 26 wt. %, more preferably from 2 to 20 wt. %, particularly preferably from 3 to 15 wt. %.

Степень стабилизации диоксида циркония может быть определена с помощью рентгеновской дифракции (РД), в частности в соответствии со стандартом DIN EN 13925-2:2003-07.The degree of stabilization of zirconia can be determined by X-ray diffraction (XRD), in particular in accordance with DIN EN 13925-2:2003-07.

Трубчатый элемент состоит из частично стабилизированного, спеченного диоксида циркония, то есть спеченных частиц или зерен диоксида циркония. В этом отношении трубчатый элемент представляет собой керамический трубчатый элемент, изготовленный из спеченного диоксида циркония. Частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония предпочтительно содержит долю MgO в диапазоне от 1 до 3 мас. %, в частности от 1 до менее чем 3 мас. %. В соответствии с изобретением было установлено, что такая доля MgO в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония позволяет достичь, в частности в вышеуказанных диапазонах, степени стабилизации не более 26 мас. %. Доля MgO в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония предпочтительно находится, в частности, в диапазоне от 1 до 2,8 мас. %, более предпочтительно в диапазоне от 1,2 до 2,6 мас. %.The tubular element consists of partially stabilized, sintered zirconia, i.e. sintered particles or grains of zirconia. In this regard, the tubular member is a ceramic tubular member made from sintered zirconia. Partially stabilized, sintered zirconia preferably contains an MgO content in the range from 1 to 3 wt. %, in particular from 1 to less than 3 wt. %. In accordance with the invention, it has been found that such a proportion of MgO in partially stabilized, sintered zirconia makes it possible to achieve, in particular in the above ranges, a degree of stabilization of not more than 26 wt. %. The proportion of MgO in the partially stabilized, sintered zirconia is preferably, in particular, in the range from 1 to 2.8 wt. %, more preferably in the range from 1.2 to 2.6 wt. %.

Согласно изобретению, было установлено, что при степени стабилизации выше 26 мас. % возможно лишь незначительное изменение объема трубчатого элемента. Однако для этого необходимо большее количество MgO в диоксиде циркония, в частности составляющее более 3 мас. %, что существенно ухудшает огнеупорные свойства, особенно коррозионную стойкость трубчатого элемента.According to the invention, it was found that with a degree of stabilization above 26 wt. %, only a slight change in the volume of the tubular element is possible. However, this requires a larger amount of MgO in zirconia, in particular more than 3 wt. %, which significantly worsens the refractory properties, especially the corrosion resistance of the tubular element.

Частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония предпочтительно имеет содержание SiO2 не более 1,5 мас. %, более предпочтительно - менее 1,5 мас. %, еще более предпочтительно - менее 1,2 мас. %. Кроме того, частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония предпочтительно имеет содержание SiO2 по меньшей мере 0,5 мас. %.Partially stabilized, sintered zirconia preferably has a SiO 2 content of not more than 1.5 wt. %, more preferably less than 1.5 wt. %, even more preferably less than 1.2 wt. %. In addition, the partially stabilized, sintered zirconia preferably has a SiO 2 content of at least 0.5 wt. %.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония имеет содержание SiO2 в диапазоне от 0,5 до 1,5 мас. %, в еще более предпочтительном варианте - в диапазоне от 0,5 до 1,2 мас. %. Согласно изобретению, было установлено, что степень стабилизации, соответствующая изобретению, может быть достигнута при таких долях SiO2 в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония с вышеупомянутыми долями MgO.In a particularly preferred embodiment of the invention, the partially stabilized, sintered zirconia has a SiO 2 content in the range of 0.5 to 1.5 wt. %, even more preferably in the range from 0.5 to 1.2 wt. %. According to the invention, it has been found that the degree of stabilization according to the invention can be achieved with such proportions of SiO 2 in partially stabilized, sintered zirconia with the above-mentioned proportions of MgO.

Общее содержание ZrO2 и HfO2 в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония предпочтительно составляет по меньшей мере 92 мас. %, более предпочтительно - от 92 до 98 мас. %, еще более предпочтительно - от 94 до 97 мас. %. Хорошо известно, что диоксид циркония обычно также содержит диоксид гафния (HfO2); поскольку на практике HfO2 трудно отделить от ZrO2, то для содержания диоксида циркония в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония здесь приводится общая масса ZrO2 и HfO2.The total content of ZrO 2 and HfO 2 in the partially stabilized, sintered zirconia is preferably at least 92 wt. %, more preferably from 92 to 98 wt. %, even more preferably from 94 to 97 wt. %. It is well known that zirconia usually also contains hafnium dioxide (HfO 2 ); since HfO 2 is difficult to separate from ZrO 2 in practice, the total mass of ZrO 2 and HfO 2 is given here for the zirconia content of partially stabilized, sintered zirconia.

Согласно изобретению, было установлено, что частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония, соответствующий изобретению, может быть получен, если ZrO2+HfO2 содержатся в нем в вышеуказанных долях, в частности, если эти доли имеют место в сочетании с вышеуказанными долями MgO и SiO2.According to the invention, it has been found that the partially stabilized, sintered zirconia according to the invention can be obtained if ZrO 2 +HfO 2 is contained in it in the above proportions, in particular if these proportions occur in combination with the above proportions of MgO and SiO 2 .

Общая масса ZrO2, HfO2, MgO и SiO2 в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония предпочтительно составляет по меньшей мере 98 мас. %, более предпочтительно - по меньшей мере 99 мас. %.The total weight of ZrO 2 , HfO 2 , MgO and SiO 2 in the partially stabilized, sintered zirconia is preferably at least 98 wt. %, more preferably at least 99 wt. %.

Приведенная в настоящем описании информация о массовых долях MgO, SiO2, ZrO2 и HfO2 в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония основана на общей массе последнего.The weight fractions of MgO, SiO 2 , ZrO 2 , and HfO 2 in partially stabilized, sintered zirconia given herein are based on the total weight of the latter.

Приведенная в настоящем описании информация о массовых долях MgO, SiO2, ZrO2 и HfO2 в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония в каждом случае представляет собой информацию о химическом составе последнего. Доли этих оксидов в частично стабилизированном, спеченном диоксиде циркония и потери при прокаливании (ППП), то есть химический состав частично стабилизированного, спеченного диоксида циркония и потери при прокаливании, определяются с помощью рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) в соответствии с DIN EN ISO 12677: 2013-02.Given in the present description information about the mass fractions of MgO, SiO 2 , ZrO 2 and HfO 2 in partially stabilized, sintered zirconia in each case is information about the chemical composition of the latter. The proportions of these oxides in the partially stabilized, sintered zirconia and loss on ignition (LOI), i.e. the chemical composition of the partially stabilized, sintered zirconia and loss on ignition, are determined by X-ray fluorescence analysis (XRF) according to DIN EN ISO 12677:2013 -02.

Трубчатый элемент сменного разливочного стакана, предлагаемого в изобретении, содержит свободный, то есть не связанный, углерод.The tubular element of the replaceable pouring nozzle proposed in the invention contains free, that is, not bound, carbon.

Свободный углерод предпочтительно присутствует в трубчатом элементе (то есть распределен по его объему). Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, свободный углерод присутствует на поверхности и в открытых порах трубчатого элемента. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения, для получения такого трубчатого элемента, содержащего свободный углерод, трубчатый элемент пропитывают углеродсодержащим пропиточным средством (углеродсодержащим импрегнантом), а затем нагревают таким образом, что после нагрева углерод этого углеродсодержащего пропиточного средства остается в трубчатом элементе в виде свободного углерода. Углеродсодержащее пропиточное средство предпочтительно представляет собой по меньшей мере одно из следующего: смолу или деготь. В особенно предпочтительном варианте углеродсодержащее пропиточное средство представляет собой смолу, в частности каменноугольную смолу. Для пропитки трубчатого элемента углеродсодержащим пропиточным средством последнее может быть нанесено на трубчатый элемент или вылито на него. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения, для пропитки углеродсодержащим пропиточным средством трубчатый элемент погружают в это средство.Free carbon is preferably present in the tubular element (ie, distributed throughout its volume). According to a preferred embodiment of the invention, free carbon is present on the surface and in the open pores of the tubular element. According to a particularly preferred embodiment of the invention, to obtain such a tubular element containing free carbon, the tubular element is impregnated with a carbon-containing impregnation agent (carbon-containing impregnant), and then heated in such a way that after heating, the carbon of this carbon-containing impregnation agent remains in the tubular element in the form of free carbon . The carbonaceous impregnation agent is preferably at least one of tar or tar. In a particularly preferred embodiment, the carbonaceous impregnation agent is a resin, in particular coal tar. To impregnate the tubular element with a carbonaceous impregnation agent, the latter may be applied to or poured onto the tubular element. According to a particularly preferred embodiment of the invention, in order to be impregnated with a carbonaceous impregnation agent, the tubular element is immersed in this agent.

Трубчатый элемент предпочтительно содержит свободный углерод в количественном диапазоне от 0,1 до 4,0 мас. %. Согласно изобретению, было установлено, что аномальное тепловое расширение трубчатого элемента во время литья, особенно при температурах, преобладающих во время литья и находящихся в диапазоне от 1100 до 1200°С, может быть особенно сильно подавлено, если трубчатый элемент содержит свободный углерод в таких долях. Согласно изобретению, было установлено, что аномальное тепловое расширение, особенно в вышеупомянутом интервале температур, может быть дополнительно уменьшено, если доля свободного углерода все в большей степени приближается к значению в диапазоне от 1 до 2 мас. %. Поэтому может быть особенно предпочтительно присутствие в трубчатом элементе свободного углерода в количестве, находящемся в диапазоне от 0,5 до 3 мас. %, еще более предпочтительно - от 1 до 2 мас. %. Вышеупомянутые данные, представленные в мас. %, относятся к массе трубчатого элемента, не содержащего свободный углерод.The tubular element preferably contains free carbon in the quantitative range from 0.1 to 4.0 wt. %. According to the invention, it has been found that abnormal thermal expansion of a tubular element during casting, especially at temperatures prevailing during casting and in the range from 1100 to 1200°C, can be particularly strongly suppressed if the tubular element contains free carbon in such proportions . According to the invention, it has been found that anomalous thermal expansion, especially in the aforementioned temperature range, can be further reduced if the proportion of free carbon is increasingly approaching a value in the range from 1 to 2 wt. %. Therefore, it may be particularly preferable to have free carbon in the tubular element in an amount ranging from 0.5 to 3 wt. %, even more preferably from 1 to 2 wt. %. The above data, presented in wt. % refer to the weight of the tubular element containing no free carbon.

Как описывалось выше, в соответствии с изобретением было установлено, что трубчатый элемент сменного разливочного стакана, предлагаемого в изобретении, демонстрирует лишь незначительное аномальное тепловое расширение во время процесса литья, в том числе, в частности, в диапазоне температур от 1100 до 1200°С, характерном для разливки расплавленного металла, когда диоксид циркония также претерпевает фазовый переход между его моноклинной низкотемпературной модификацией и его тетрагональной высокотемпературной модификацией. В этом отношении разница в линейном тепловом расширении трубчатого элемента сменного разливочного стакана, предлагаемого в изобретении, при 1100° и 1200°С может быть ниже 0,1 процентного пункта, в частности даже ниже 0,05 процентного пункта. Например, для трубчатого элемента сменного разливочного стакана, предлагаемого в изобретении, может быть определено линейное тепловое расширение в диапазоне от 0,75 до 0,80% при 1100°С и 1200°С. Разница между этими значениями при 1100°С и 1200°С составляет максимум 0,05 процентного пункта. Линейное тепловое расширение определяют в соответствии со стандартом DIN 51045-4: 2007-01.As described above, in accordance with the invention, it was found that the tubular element of the replaceable nozzle according to the invention shows only a slight abnormal thermal expansion during the casting process, including, in particular, in the temperature range from 1100 to 1200 ° C, characteristic for pouring molten metal, when zirconium dioxide also undergoes a phase transition between its monoclinic low-temperature modification and its tetragonal high-temperature modification. In this regard, the difference in linear thermal expansion of the tubular element of the inventive nozzle at 1100° C. and 1200° C. can be less than 0.1 percentage point, in particular even less than 0.05 percentage point. For example, for a tubular element of a replaceable nozzle proposed in the invention, a linear thermal expansion in the range from 0.75 to 0.80% at 1100°C and 1200°C can be determined. The difference between these values at 1100°C and 1200°C is a maximum of 0.05 percentage points. Linear thermal expansion is determined in accordance with DIN 51045-4: 2007-01.

Кроме того, трубчатый элемент сменного разливочного стакана может быть выполнен, в частности в отношении геометрии этого элемента, в соответствии с уровнем техники. Так, трубчатый элемент может простираться вдоль продольной оси от первого конца до второго конца и может содержать внутренний проход, простирающийся сквозь трубчатый элемент вдоль продольной оси от первого конца до второго конца. Трубчатый элемент также содержит впускной канал, открывающийся во внутренний проход на первом конце трубчатого элемента, и выпускной канал, открывающийся во внутренний проход на втором конце трубчатого элемента. В процессе использования расплавленный металл направляется во внутренний проход трубчатого элемента, поступая в него на входе и покидая его на выходе. Таким образом, трубчатый элемент может быть выполнен (предпочтительно) в виде трубчатой муфты, предпочтительно вращательно-симметричной относительно продольной оси. Особенно предпочтительным является внутренний проход с круглым поперечным сечением, предпочтительно вращательно-симметричным относительно продольной оси. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения, поперечное сечение внутреннего прохода является постоянным вдоль продольной оси, так что внутренний проход в целом имеет круглоцилиндрическую форму. Стенка трубчатого элемента предпочтительно имеет круглоцилиндрический или конически изменяющийся внешний контур.In addition, the tubular element of the interchangeable nozzle can be made, in particular with respect to the geometry of this element, in accordance with the prior art. Thus, the tubular element may extend along the longitudinal axis from the first end to the second end and may include an internal passage extending through the tubular element along the longitudinal axis from the first end to the second end. The tubular element also includes an inlet opening into an internal passage at the first end of the tubular element and an outlet opening into an internal passage at the second end of the tubular element. During use, the molten metal is directed into the internal passage of the tubular element, entering it at the inlet and leaving it at the outlet. Thus, the tubular element can be (preferably) in the form of a tubular sleeve, preferably rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis. Particularly preferred is an internal passage with a circular cross section, preferably rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the cross-section of the inner passage is constant along the longitudinal axis, so that the inner passage as a whole has a round cylindrical shape. The wall of the tubular element preferably has a circular or conically varying outer contour.

Трубчатый элемент предпочтительно заделан в огнеупорный материал, в частности в керамический огнеупорный материал. Этот огнеупорный материал, в который заделан трубчатый элемент, в принципе может представлять собой любой современный огнеупорный материал для сменных разливочных стаканов. Например, это может быть огнеупорный материал на основе оксида алюминия (Al2O3).The tubular element is preferably embedded in a refractory material, in particular a ceramic refractory material. This refractory material, in which the tubular element is embedded, can in principle be any modern refractory material for nozzles. For example, it may be a refractory material based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ).

Трубчатый элемент, заделанный в огнеупорный материал, образует сменный разливочный стакан.The tubular element, embedded in the refractory material, forms a replaceable pouring nozzle.

Как известно из уровня техники, огнеупорный материал может быть по меньшей мере частично покрыт снаружи металлической оболочкой.As is known from the prior art, the refractory material can be at least partially covered on the outside with a metal sheath.

Одним из объектов изобретения является также способ изготовления сменного разливочного стакана, представленного в настоящем описании, включающий следующие этапы:One of the objects of the invention is also a method for manufacturing a replaceable nozzle, presented in the present description, including the following steps:

• подготовку трубчатого элемента, простирающегося вдоль продольной оси от своего первого конца до своего второго конца и содержащего:• preparation of a tubular element extending along the longitudinal axis from its first end to its second end and containing:

- внутренний проход, простирающийся сквозь упомянутый трубчатый элемент вдоль упомянутой продольной оси от упомянутого первого конца этого трубчатого элемента до упомянутого второго конца этого трубчатого элемента,- an internal passage extending through said tubular element along said longitudinal axis from said first end of this tubular element to said second end of this tubular element,

- впускной канал, открывающийся в упомянутый внутренний проход на первом конце трубчатого элемента, и- an inlet opening into said internal passage at the first end of the tubular element, and

- выпускной канал, открывающийся в упомянутый внутренний проход на втором конце трубчатого элемента,- an outlet opening into said internal passage at the second end of the tubular element,

причем трубчатый элемент состоит из частично стабилизированного, спеченного диоксида циркония,moreover, the tubular element consists of partially stabilized, sintered zirconium dioxide,

причем упомянутый частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония частично стабилизирован посредством MgO.wherein said partially stabilized, sintered zirconia is partially stabilized with MgO.

причем частично стабилизированный, спеченный диоксид циркония имеет степень стабилизации не более 26 мас. %,moreover, partially stabilized, sintered zirconia has a degree of stabilization of not more than 26 wt. %,

причем трубчатый элемент содержит свободный углерод.wherein the tubular element contains free carbon.

Трубчатый элемент может обладать, в частности, признаками, представленными в настоящем описании.The tubular element may have, in particular, the features presented in the present description.

Для обеспечения присутствия свободного углерода в трубчатом элементе, трубчатый элемент может быть, как указано выше, пропитан углеродсодержащим пропиточным средством, при этом могут быть использованы описанные выше технологии, например нанесение, заливка и (особенно предпочтительно) погружение.To ensure the presence of free carbon in the tubular element, the tubular element may be impregnated with a carbonaceous impregnation agent, as described above, using the techniques described above, such as coating, pouring and (particularly preferably) dipping.

После пропитки трубчатый элемент может быть нагрет, в частности подвергнут прокаливанию, предпочтительно при температуре в диапазоне от 400 до 600°С, особенно предпочтительно - от 450 до 550°С.After the impregnation, the tubular element can be heated, in particular calcined, preferably at a temperature in the range from 400 to 600°C, particularly preferably from 450 to 550°C.

После пропитки и нагрева трубчатый элемент может быть заделан в огнеупорный материал, в частности в огнеупорный материал, описанный выше. В результате этого формируется сменный разливочный стакан.After impregnation and heating, the tubular element can be embedded in a refractory material, in particular the refractory material described above. As a result, a replaceable pouring nozzle is formed.

Как известно из уровня техники, впоследствии огнеупорный материал может быть по меньшей мере частично покрыт снаружи металлической оболочкой.As is known from the prior art, subsequently the refractory material can be at least partially covered on the outside with a metal sheath.

Сменный разливочный стакан, предлагаемый в изобретении и содержащий или не содержащий металлическую оболочку, может быть теперь соединен с верхним разливочным стаканом.The replaceable nozzle according to the invention, with or without a metal sheath, can now be connected to the top nozzle.

Сменный разливочный стакан разъемным образом соединен с верхним разливочным стаканом. Соединение сменного разливочного стакана, предлагаемого в настоящем изобретении, с верхним разливочным стаканом может быть основано на технологиях, известных из уровня техники, в частности на известных из уровня техники устройствах для смены разливочных стаканов.The replaceable pouring nozzle is detachably connected to the upper pouring nozzle. The connection of the nozzle changer according to the present invention to the top nozzle can be based on technologies known from the prior art, in particular on devices for changing nozzles known from the prior art.

В соответствии с этим, сменный разливочный стакан, предлагаемый в настоящем изобретении, может быть выполнен с возможностью соединения с верхним разливочным стаканом системы смены разливочных стаканов для литья заготовок, причем упомянутый верхний разливочный стакан содержит внутренний проход для направленного перемещения сквозь этот стакан расплавленного металла, а упомянутый сменный разливочный стакан может соединяться с верхним разливочным стаканом таким образом, что при соединении сменного разливочного стакана с верхним разливочным стаканом внутренний проход верхнего разливочного стакана и внутренний проход сменного разливочного стакана образуют непрерывный канал.Accordingly, the changeable nozzle of the present invention can be configured to be connected to the top nozzle of a casting nozzle changer system, said top nozzle having an internal passage for directed movement of molten metal through the nozzle, and said jet nozzle may be connected to the top jet nozzle in such a way that when the jet nozzle is connected to the top jet nozzle, the inner passage of the upper nozzle and the inner passage of the change nozzle form a continuous channel.

Во время литья заготовок, например литья в открытые формы, расплавленный металл может поступать по этому непрерывному каналу.During billet casting, such as open-mould casting, molten metal can flow through this continuous channel.

Кроме того, объектом настоящего изобретения является система смены разливочных стаканов для литья заготовок, в частности для литья в открытые формы, содержащая следующее:In addition, the subject of the present invention is a system for changing pouring nozzles for casting blanks, in particular for casting in open molds, comprising the following:

- верхний разливочный стакан, содержащий внутренний проход для направленного перемещения сквозь этот стакан расплавленного металла,- an upper pouring nozzle containing an internal passage for directed movement of molten metal through this nozzle,

- сменный разливочный стакан, представленный в настоящем описании, причем упомянутый сменный разливочный стакан выполнен с возможностью смены между первым положением и вторым положением.- an interchangeable pouring nozzle, presented in the present description, and the mentioned interchangeable pouring nozzle is made with the possibility of changing between the first position and the second position.

причем в упомянутом первом положении сменный разливочный стакан соединен с упомянутым верхним разливочным стаканом таким образом, что внутренний проход верхнего разливочного стакана и внутренний проход сменного разливочного стакана образуют непрерывный канал,wherein, in said first position, the changeable nozzle is connected to said top nozzle such that the inner passage of the top nozzle and the inner passage of the change nozzle form a continuous channel,

причем в упомянутом втором положении сменный разливочный стакан отсоединяется от верхнего разливочного стакана.wherein in said second position the changeable nozzle is detached from the top nozzle.

Верхний разливочный стакан может быть выполнен в соответствии с уровнем техники, например как описано выше. При этом верхний разливочный стакан предпочтительно может содержать трубчатый элемент, который образует внутренний проход верхнего разливочного стакана и может образовывать непрерывный канал с трубчатым элементом предлагаемого в изобретении сменного разливочного стакана в упомянутом первом положении.The top nozzle can be made in accordance with the prior art, for example as described above. In this case, the top nozzle may preferably comprise a tubular element which defines the internal passage of the top nozzle and can form a continuous channel with the tubular element of the replaceable nozzle according to the invention in said first position.

Для перевода сменного разливочного стакана в первое и второе положения и его удержания в соответствующем положении можно использовать известные из уровня техники технологии, в частности известные из уровня техники устройства для смены разливочных стаканов.Techniques known from the prior art, in particular devices known from the prior art for changing nozzles, can be used to move the changeable nozzle into the first and second positions and hold it in the corresponding position.

Если сменный разливочный стакан находится во втором положении и отсоединен от верхнего разливочного стакана, то на верхний разливочный стакан может быть установлен новый сменный разливочный стакан.If the replacement nozzle is in the second position and disconnected from the top nozzle, then a new replacement nozzle can be installed on the top nozzle.

Объектом изобретения также является промежуточное разливочное устройство, содержащее вышеупомянутую систему смены разливочных стаканов. Прочие признаки изобретения представлены в формуле изобретения, на приложенных чертежах и приведенных ниже описаниях чертежей и вариантов осуществления изобретения.The subject of the invention is also a tundish containing the aforementioned nozzle changing system. Other features of the invention are presented in the claims, the attached drawings and the following descriptions of the drawings and embodiments of the invention.

Все признаки изобретения по отдельности или в комбинации могут сочетаться друг с другом.All features of the invention, individually or in combination, can be combined with each other.

На приложенных (в значительной степени схематизированных) чертежах 1-3 представлен примерный вариант осуществления изобретения. На чертежах 4-8 также представлены результаты измерений линейного теплового расширения трубчатых элементов для типичных сменных разливочных стаканов. Более подробно, на чертежах показано:The attached (largely schematic) drawings 1-3 show an exemplary embodiment of the invention. Figures 4-8 also show linear thermal expansion measurements of tubular members for typical disposable nozzles. In more detail, the drawings show:

фиг. 1 - вид в поперечном разрезе промежуточного ковша в одном из примеров осуществления изобретения, содержащего систему смены разливочных стаканов, соответствующую изобретению и содержащую сменный разливочный стакан, соответствующий изобретению.fig. 1 is a cross-sectional view of a tundish in one embodiment of the invention, comprising a nozzle changer according to the invention and containing a changeable nozzle according to the invention.

фиг. 2 - вид в разрезе в области системы смены разливочных стаканов, показанной на фиг. 1,fig. 2 is a sectional view of the nozzle changer shown in FIG. 1,

фиг. 3 - промежуточный ковш, соответствующий показанному на фиг. 1, но содержащий сменный разливочный стакан в другом положении,fig. 3 shows a tundish corresponding to that shown in FIG. 1, but containing a replaceable nozzle in a different position,

фиг. 4-8 результаты измерений линейного теплового расширения трубчатых элементов для типичных сменных разливочных стаканов.fig. 4-8 measure the linear thermal expansion of tubular elements for typical disposable nozzles.

Промежуточный ковш (промежуточное разливочное устройство), показанный на фиг. 1, обозначен как целое ссылочным номером 1.The tundish (tundish) shown in FIG. 1 is designated as a whole by reference number 1.

Промежуточный ковш 1 содержит, как известно из уровня техники, металлический сосуд 3, футерованный изнутри огнеупорным материалом 5. В пространстве, окруженном огнеупорным материалом 5, может находиться расплавленный металл (не показан). Промежуточный ковш 1 представляет собой часть машины непрерывного литья заготовок.The tundish 1 contains, as is known from the prior art, a metal vessel 3 lined on the inside with a refractory material 5. Molten metal (not shown) may be present in the space surrounded by the refractory material 5. Tundish 1 is part of a continuous casting machine.

В днище 7 промежуточного ковша 1 предусмотрено сливное отверстие 9, через которое расплавленный металл, находящийся в промежуточном ковше 1, может быть выпущен в форму (не показана), расположенную под промежуточным ковшом 1.In the bottom 7 of the tundish 1, a drain hole 9 is provided through which the molten metal in the tundish 1 can be discharged into a mold (not shown) located under the tundish 1.

Сливное отверстие 9 сформировано в соответствии с примерным вариантом реализации системы 11 смены разливочных стаканов, предлагаемой в изобретении. Система 11 смены разливочных стаканов содержит верхний разливочный стакан 100, постоянно установленный в днище 7 промежуточного ковша 1, и сменный разливочный стакан 200. Сменный разливочный стакан 200 выполнен с возможностью перемещения относительно верхнего разливочного стакана 100, что подробно описано ниже.The drain hole 9 is formed in accordance with an exemplary embodiment of the system 11 for changing pouring nozzles proposed in the invention. The nozzle changer system 11 comprises an upper nozzle 100 permanently installed in the bottom 7 of the tundish 1 and a changeable nozzle 200. The changeable nozzle 200 is movable relative to the top nozzle 100, as described in detail below.

На фиг. 2 представлено увеличенное изображение промежуточного ковша 1 в области системы 11 смены разливочных стаканов. Геометрия системы 11 смены разливочных стаканов и ее расположение на днище 7 промежуточного ковша 1 соответствуют уровню техники. При этом верхний разливочный стакан 100 является по существу вращательно-симметричным относительно вертикальной продольной оси L. Верхний разливочный стакан 100 содержит трубчатый элемент 101, изготовленный из огнеупорного материала. Трубчатый элемент 101 является вращательно-симметричным относительно продольной оси L и имеет постоянную толщину стенки, так что внутренний и внешний контуры трубчатого элемента 101 имеют круглоцилиндрическую форму. Трубчатый элемент 101 заделан в огнеупорный материал 103 верхнего разливочного стакана 100, причем огнеупорный материал 103 охватывает трубчатый элемент 101 с его внешней стороны. Верхний участок 105 огнеупорного материала 103 полностью расположен в днище 7 промежуточного ковша 1. Этот верхний участок 105 имеет круглоцилиндрический внешний контур, вращательно-симметричный относительно продольной оси L. Нижний участок 107 верхнего разливочного стакана 100, примыкающий к верхнему участку 105, расположен ниже последнего и выступает над днищем 7 промежуточного ковша 1. Этот нижний участок 107 тоже является вращательно-симметричным относительно продольной оси L и тоже имеет круглоцилиндрический внешний контур. Нижний участок 107 имеет меньший наружный диаметр, чем верхний участок 105. На своем верхнем конце 109 верхний участок 105 верхнего разливочного стакана 100 расширяется конусообразно наружу и совмещается с участком 12 в днище 7 промежуточного ковша 1, который тоже расширяется конусообразно вверх.In FIG. 2 shows an enlarged view of the tundish 1 in the region of the nozzle changer 11 . The geometry of the nozzle changer system 11 and its location on the bottom 7 of the tundish 1 correspond to the state of the art. In this case, the upper nozzle 100 is essentially rotationally symmetrical with respect to the vertical longitudinal axis L. The upper nozzle 100 contains a tubular element 101 made of a refractory material. The tubular element 101 is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis L and has a constant wall thickness, so that the inner and outer contours of the tubular element 101 are round-cylindrical. The tubular element 101 is embedded in the refractory material 103 of the upper nozzle 100, and the refractory material 103 surrounds the tubular element 101 from its outside. The upper section 105 of the refractory material 103 is completely located in the bottom 7 of the tundish 1. This upper section 105 has a circular outer contour, rotationally symmetrical about the longitudinal axis L. The lower section 107 of the upper nozzle 100, adjacent to the upper section 105, is located below the latter and protrudes above the bottom 7 of the tundish 1. This bottom section 107 is also rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis L and also has a circular outer contour. The lower section 107 has a smaller outside diameter than the upper section 105. At its upper end 109, the upper section 105 of the upper nozzle 100 expands conically outwards and is aligned with the section 12 in the bottom 7 of the tundish 1, which also expands conically upwards.

Под верхним разливочным стаканом 100 расположен устанавливаемый на нем сменный разливочный стакан 200, соответствующий одному из вариантов осуществления изобретения. Сменный разливочный стакан 200 содержит трубчатый элемент 201, который простирается вдоль продольной оси L от первого (здесь верхнего) конца 209 до второго (здесь нижнего) конца 211. Трубчатый элемент 201 является вращательно-симметричным относительно продольной оси L и имеет постоянную толщину стенки, так что внутренний и внешний контуры трубчатого элемента 201 имеют круглоцилиндрическую форму. Трубчатый элемент 201 сменного разливочного стакана 200 имеет такой же внутренний диаметр, что и трубчатый элемент 101 верхнего разливочного стакана 100. Трубчатый элемент 201 заключает в себе внутренний проход 213. который простирается сквозь него от первого конца 209 до второго конца 211 вдоль продольной оси L. На первом конце 209 во внутренний проход 213 открывается впускной канал 215, а на втором конце 211 - выпускной канал 217.Below the top nozzle 100 is a replaceable nozzle 200 mounted thereon, according to one of the embodiments of the invention. The disposable nozzle 200 comprises a tubular element 201 which extends along a longitudinal axis L from a first (here upper) end 209 to a second (here lower) end 211. The tubular element 201 is rotationally symmetrical about the longitudinal axis L and has a constant wall thickness, so that the inner and outer contours of the tubular member 201 are round-cylindrical. The tubular element 201 of the disposable nozzle 200 has the same inner diameter as the tubular element 101 of the top nozzle 100. The tubular element 201 includes an internal passage 213. which extends through it from the first end 209 to the second end 211 along the longitudinal axis L. At the first end 209, an inlet 215 opens into the internal passage 213, and at the second end 211, an outlet 217 opens.

Трубчатый элемент 101 верхнего разливочного стакана 100 определяет внутренний проход 113. В положении, показанном на фиг.2, продольные оси L трубчатого элемента 101 верхнего разливочного стакана 100 и трубчатого элемента 201 сменного разливочного стакана 200 располагаются на одной прямой. Поскольку трубчатый элемент 101 верхнего разливочного стакана 100 и трубчатый элемент 201 сменного разливочного стакана 200 имеют одинаковый внутренний диаметр, трубчатый элемент 101 и трубчатый элемент 201 образуют непрерывный канал с постоянным внутренним диаметром.The tubular element 101 of the upper nozzle 100 defines the internal passage 113. In the position shown in Fig.2, the longitudinal axes L of the tubular element 101 of the upper nozzle 100 and the tubular element 201 of the replaceable nozzle 200 are aligned. Since the tubular member 101 of the upper nozzle 100 and the tubular member 201 of the replaceable nozzle 200 have the same inner diameter, the tubular member 101 and the tubular member 201 form a continuous channel with a constant inner diameter.

Трубчатый элемент 201 сменного разливочного стакана 200 состоит из спеченного диоксида циркония, частично стабилизированного посредством MgO, и имеет степень стабилизации 11,9%. Кроме того, трубчатый элемент 201 содержит свободный углерод в количестве 1,6 мас. %. Таким образом, трубчатый элемент был пропитан углеродсодержащим пропиточным средством в виде каменноугольной смолы. Для пропитки трубчатый элемент 201 был погружен в такую смолу. После этого трубчатый элемент прокаливали при температуре 500°С до тех пор, пока доля свободного углерода в трубчатом элементе 201 не составила 1,6 мас. % (продолжительность около 1 часа), по сравнению с трубчатым элементом 201, не содержащим свободный углерод.The tubular member 201 of the disposable nozzle 200 is composed of sintered zirconia partially stabilized with MgO and has a degree of stabilization of 11.9%. In addition, the tubular element 201 contains free carbon in the amount of 1.6 wt. %. Thus, the tubular member was impregnated with a carbonaceous coal tar impregnation agent. For impregnation, the tubular member 201 was immersed in such a resin. After that, the tubular element was calcined at a temperature of 500°C until the proportion of free carbon in the tubular element 201 was 1.6 wt. % (duration of about 1 hour), compared with the tubular element 201 containing no free carbon.

Химический состав трубчатого элемента 201, определенный методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) в соответствии с DIN EN ISO 12677: 2013-02, указан в приведенной ниже таблице 1 и обозначен через Е1Т.The chemical composition of the tubular element 201, determined by X-ray fluorescence analysis (XRF) in accordance with DIN EN ISO 12677: 2013-02, is indicated in Table 1 below and denoted by E1T.

Трубчатый элемент 201 сменного разливочного стакана 200 полностью окружен по своей внешней периферии огнеупорным материалом 203 и, таким образом, заделан в огнеупорный материал 203. Огнеупорный материал 203 представляет собой огнеупорный керамический литейный состав на основе оксида алюминия. Огнеупорный материал 203 является вращательно-симметричным относительно продольной оси L и содержит верхний участок 205 и прилегающий нижний участок 207. Верхний участок 205 имеет круглоцилиндрический внешний контур, а прилегающий нижний участок 207 имеет конически сужающийся внешний контур. На своей верхней стороне верхний участок 205 является плоским и проходит перпендикулярно продольной оси L. Нижний участок 107 огнеупорного материала 103 верхнего разливочного стакана 100 тоже является плоским на своей нижней стороне и проходит перпендикулярно продольной оси L. В примере, показанном на фиг. 1 и 2, верхняя поверхность верхнего участка 205 сменного разливочного стакана 200 находится в полном контакте с нижней поверхностью нижнего участка 107 верхнего разливочного стакана 100, так что на чертежах не виден зазор вдоль этой поверхности контакта между верхним разливочным стаканом 100 и сменным разливочным стаканом 200.The tubular member 201 of the nozzle 200 is completely surrounded at its outer periphery by the refractory material 203 and is thus embedded in the refractory material 203. The refractory material 203 is an alumina-based refractory ceramic casting composition. The refractory material 203 is rotationally symmetrical about the longitudinal axis L and includes an upper portion 205 and an adjacent lower portion 207. The upper portion 205 has a circular cylindrical outer contour and the adjacent lower portion 207 has a conically tapering outer contour. On its upper side, the upper portion 205 is flat and extends perpendicular to the longitudinal axis L. The lower portion 107 of the refractory material 103 of the upper nozzle 100 is also flat on its lower side and extends perpendicular to the longitudinal axis L. In the example shown in FIG. 1 and 2, the upper surface of the upper portion 205 of the nozzle 200 is in full contact with the lower surface of the lower portion 107 of the upper nozzle 100, so that the drawings do not show a gap along this contact surface between the upper nozzle 100 and the nozzle 200.

На своей радиальной внешней периферии огнеупорный материал 203 сменного разливочного стакана 200 заключен в металлическую оболочку 219.At its radial outer periphery, the refractory material 203 of the jet nozzle 200 is enclosed in a metal sheath 219.

Сменный разливочный стакан 200, показанный на чертежах в варианте осуществления изобретения, представленном в качестве примера, может перемещаться между первым и вторым положением. На фиг. 1 и 2 показан сменный разливочный стакан 200 в первом положении, а на фиг. 3 во втором положении. В первом положении, показанном на фиг. 1 и 2, внутренний проход 113 верхнего разливочного стакана 100 и внутренний проход 213 сменного разливочного стакана 200 образуют непрерывный канал, как показано выше. Во втором положении сменного разливочного стакана 200, показанном на фиг. 3, сменный разливочный стакан 200 отсоединяется от верхнего разливочного стакана 100.The replaceable nozzle 200 shown in the drawings in the exemplary embodiment of the invention is movable between the first and second positions. In FIG. 1 and 2 show the nozzle 200 in the first position, and FIG. 3 in the second position. In the first position shown in Fig. 1 and 2, the inner passage 113 of the upper nozzle 100 and the inner passage 213 of the exchangeable nozzle 200 form a continuous channel as shown above. In the second position of the nozzle 200 shown in FIG. 3, the change nozzle 200 is detached from the top nozzle 100.

В первом положении сменного разливочного стакана 200, показанном на фиг. 1 и 2, расплавленный металл, находящийся в промежуточном ковше 1, может быть выпущен из промежуточного ковша 1 через непрерывный канал, образованный внутренними проходами 113 и 213, и залит в форму, расположенную под промежуточным ковшом 1. С помощью устройства для смены разливочных стаканов, схематически показанного на фиг. 3 и обозначенного ссылочным номером 300, сменный разливочный стакан 200 может удерживаться в первом положении, показанном на фиг. 1 и 2, а также может быть перемещен во второе положение, показанное на фиг. 3, в котором сменный разливочный стакан 200 отсоединяется от верхнего разливочного стакана 100. В этом положении сменный разливочный стакан 200 может быть извлечен из устройства 300 для смены разливочных стаканов и заменен новым сменным разливочным стаканом. Затем этот новый сменный разливочный стакан может быть перемещен устройством 300 для смены разливочных стаканов в первое положение, показанное на фиг. 1 и 2.In the first position of the nozzle 200 shown in FIG. 1 and 2, the molten metal contained in the tundish 1 can be discharged from the tundish 1 through a continuous channel formed by the internal passages 113 and 213 and poured into a mold located below the tundish 1. Using a nozzle changer, shown schematically in Fig. 3 and 300, the nozzle 200 can be held in the first position shown in FIG. 1 and 2, and can also be moved to the second position shown in FIG. 3, in which the replacement nozzle 200 is detached from the top nozzle 100. In this position, the replacement nozzle 200 can be removed from the nozzle changer 300 and replaced with a new replacement nozzle. This new nozzle changer can then be moved by the nozzle changer 300 to the first position shown in FIG. 1 and 2.

Были проведены испытания с целью определения свойств трубчатых элементов для сменных разливочных стаканов. Для изготовления трубчатых элементов были подготовлены порошки диоксида циркония (размер зерен менее 40 пм), оксида магния (менее 150 пм) и кварцевой муки, а также органическое связующее. Сырье и связующее смешивались в различных пропорциях, прессовались в сырцовые заготовки и затем спекались путем керамического обжига. Затем были получены трубчатые элементы для сменного разливочного стакана, обозначенные в приведенной ниже таблице 1 через E1, Е2, Е3 и Е4 и имевшие значения физических характеристик и химические составы, указанные в этой таблице. После этого каждый элемент из группы трубчатых элементов Е1, Е2, Е3 и Е4 был пропитан смолой и прокален, в результате чего были получены трубчатые элементы, обозначенные в Таблице 1 как Е1Т, Е2Т, Е3Т и Е4Т, каждый из которых содержал долю свободного углерода, составляющую приблизительно 1,6 мас. % (исходя из массы соответствующего трубчатого элемента, не содержащего свободного углерода). Физические свойства и химический состав трубчатых элементов Е1Т, Е2Т, Е3Т и Е4Т также приведены в таблице 1.Tests were carried out to determine the properties of tubular elements for replaceable pouring nozzles. For the manufacture of tubular elements, powders of zirconium dioxide (grain size less than 40 pm), magnesium oxide (less than 150 pm) and quartz flour, as well as an organic binder, were prepared. The raw material and the binder were mixed in various proportions, pressed into raw blanks and then sintered by ceramic firing. Then, tubular elements for a replaceable pouring nozzle were obtained, designated in the following table 1 as E1, E2, E3 and E4 and having the values of physical characteristics and chemical compositions indicated in this table. After that, each element from the group of tubular elements E1, E2, E3 and E4 was impregnated with resin and calcined, resulting in the tubular elements indicated in Table 1 as E1T, E2T, E3T and E4T, each of which contained a proportion of free carbon, component of approximately 1.6 wt. % (based on the weight of the corresponding tubular element containing no free carbon). The physical properties and chemical composition of tubular elements E1T, E2T, E3T and E4T are also shown in Table 1.

Химический состав трубчатых элементов E1, Е2, Е3 и Е4, содержащих свободный углерод, и трубчатых элементов Е1Т, Е2Т, Е3Т и Е4Т, не содержащих свободный углерод, был определен с помощью рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) в соответствии с DIN EN ISO 12677: 2013-02.The chemical composition of tubular elements E1, E2, E3 and E4 containing free carbon and tubular elements E1T, E2T, E3T and E4T containing no free carbon was determined by X-ray fluorescence analysis (XRF) in accordance with DIN EN ISO 12677: 2013 -02.

В таблице 1 только трубчатые элементы Е1Т и Е2Т соответствуют трубчатым элементам в сменном разливочном стакане, предлагаемом в изобретении.In Table 1, only the tubulars E1T and E2T correspond to the tubulars in the nozzle according to the invention.

Линейное тепловое расширение трубчатых элементов согласно таблице 1 было определено в соответствии со стандартом DIN 51045-4: 2007-01. Результаты этих испытаний показаны на фиг. 4-8.The linear thermal expansion of tubular elements according to table 1 was determined in accordance with DIN 51045-4: 2007-01. The results of these tests are shown in FIG. 4-8.

Было определено линейное тепловое расширение для температурного интервала от комнатной температуры до 1500°С.Linear thermal expansion was determined for the temperature range from room temperature to 1500°C.

На фиг. 4 показано линейное тепловое расширение сменного разливочного стакана Е1Т (сплошная линия) и Е1 (штриховая линия). Отчетливо видно, что линейное тепловое расширение трубчатых элементов Е1 и Е1Т вплоть до температуры немного ниже 1200°С является схожим. Однако непосредственно перед температурой 1200°С линейное тепловое расширение трубчатого элемента Е1 резко уменьшается. Линейное тепловое расширение трубчатого элемента Е1 изменяется от приблизительно 0,80% при температуре 1100°С до приблизительно -0,20% при температуре 1200°С, то есть приблизительно на 1,00 процентный пункт в этом температурном интервале. В отличие от этого, линейное тепловое расширение трубчатого элемента Е1Т при 1100°С составляет около 0,77%, а при 1200°С - около 0,75%. В этом отношении разница в линейном тепловом расширении в данном температурном интервале для трубчатого элемента Е1Т составляет всего около 0,02 процентного пункта.In FIG. 4 shows the linear thermal expansion of the disposable nozzle E1T (solid line) and E1 (dashed line). It is clearly seen that the linear thermal expansion of the tubular elements E1 and E1T up to a temperature slightly below 1200°C is similar. However, just before the temperature of 1200° C., the linear thermal expansion of the tubular element E1 decreases sharply. The linear thermal expansion of the tubular element E1 varies from about 0.80% at 1100°C to about -0.20% at 1200°C, i.e. by about 1.00 percentage point in this temperature range. In contrast, the linear thermal expansion of the tubular element E1T at 1100°C is about 0.77%, and at 1200°C it is about 0.75%. In this regard, the difference in linear thermal expansion in a given temperature range for the E1T tubular element is only about 0.02 percentage points.

Аналогичное небольшое изменение линейного теплового расширения трубчатого элемента Е2Т показано на фиг. 5, где линейное тепловое расширение трубчатого элемента Е2Т представлено сплошной линией, а трубчатого элемента Е2 штриховой линией.A similar small change in the linear thermal expansion of the E2T tubular element is shown in FIG. 5, where the linear thermal expansion of the tubular element E2T is represented by a solid line, and of the tubular element E2 by a dashed line.

В то время как линейное тепловое расширение измерялось в экспериментах согласно фиг. 4, 5, 7 и 8 в атмосфере аргона, измерения согласно фиг.6 проводились в воздушной атмосфере. Пропиточное средство в случае трубчатого элемента Е2Т полностью окислилось. На фиг. 6 отчетливо видно, что в этом случае трубчатые элементы Е2 и Е2Т имеют в целом одинаковое линейное тепловое расширение.While linear thermal expansion was measured in the experiments of FIG. 4, 5, 7 and 8 in an argon atmosphere, the measurements according to FIG. 6 were carried out in an air atmosphere. The impregnating agent in the case of the E2T tubular element has completely oxidized. In FIG. 6 clearly shows that in this case the tubular elements E2 and E2T have in general the same linear thermal expansion.

Согласно фиг. 7, трубчатые элементы Е3Т (сплошная линия) и Е3 (штриховая линия) имеют в целом одинаковое линейное тепловое расширение.According to FIG. 7, tubular elements E3T (solid line) and E3 (dashed line) have generally the same linear thermal expansion.

На фиг. 8 также показано, что трубчатый элемент Е4Т (сплошная линия) и Е4 (штриховая линия) имеют в целом одинаковое линейное тепловое расширение.In FIG. 8 also shows that the tubular element E4T (solid line) and E4 (dashed line) have generally the same linear thermal expansion.

Как показывают фиг. 4 и 5, при степени стабилизации в трубчатом элементе, не превышающей 26%, уменьшение изменения линейного теплового расширения, особенно в интервале температур от 1100°С до 1200°С, наблюдается только в том случае, если трубчатые элементы содержат, согласно изобретению, свободный углерод.As shown in FIG. 4 and 5, when the degree of stabilization in the tubular element does not exceed 26%, a decrease in the change in linear thermal expansion, especially in the temperature range from 1100°C to 1200°C, is observed only if the tubular elements contain, according to the invention, free carbon.

Если этот свободный углерод снова сгорает, то, как показано на фиг. 6, это уменьшение изменения линейного теплового расширения не может быть определено.If this free carbon burns again, then, as shown in FIG. 6, this decrease in linear thermal expansion change cannot be determined.

На фиг. 7 также показано, что уменьшение линейного теплового расширения в трубчатом элементе больше не наблюдается, если степень стабилизации превышает 26%.In FIG. 7 also shows that the decrease in linear thermal expansion in the tubular element is no longer observed if the degree of stabilization exceeds 26%.

Claims (24)

1. Сменный разливочный стакан (200) для системы (11) смены разливочных стаканов для литья заготовок, содержащий трубчатый элемент (201), выполненный проходящим вдоль продольной оси (L) от первого конца (209) до своего второго конца (211), имеющий:1. Replaceable pouring nozzle (200) for the system (11) for changing pouring nozzles for casting blanks, containing a tubular element (201) made passing along the longitudinal axis (L) from the first end (209) to its second end (211), having : внутренний проход (213), выполненный в трубчатом элементе (201) вдоль упомянутой продольной оси (L) от первого конца (209) до второго конца (211) трубчатого элемента (201);an internal passage (213) made in the tubular element (201) along said longitudinal axis (L) from the first end (209) to the second end (211) of the tubular element (201); впускной канал (215), открытый во внутренний проход (213) на первом конце (209) трубчатого элемента (201); иan inlet (215) open to the internal passage (213) at the first end (209) of the tubular element (201); And выпускной канал (217), открытый во внутренний проход (213) на втором конце (211) трубчатого элемента (201),an outlet channel (217) open to the internal passage (213) at the second end (211) of the tubular element (201), причем трубчатый элемент (201) выполнен из спеченного диоксида циркония, частично стабилизированного MgO, со степенью стабилизации не более 26 мас. %, и свободного углерода.moreover, the tubular element (201) is made of sintered zirconium dioxide, partially stabilized by MgO, with a degree of stabilization of not more than 26 wt. %, and free carbon. 2. Сменный разливочный стакан (200) по п. 1, в котором трубчатый элемент (201) содержит частично стабилизированный спеченный диоксид циркония, степень стабилизации которого составляет от 1 до 26 мас. %.2. Replaceable pouring nozzle (200) according to claim 1, in which the tubular element (201) contains partially stabilized sintered zirconia, the degree of stabilization of which is from 1 to 26 wt. %. 3. Сменный разливочный стакан (200) по п. 1 или 2, в котором трубчатый элемент (201) содержит частично стабилизированный спеченный диоксид циркония, степень стабилизации которого составляет от 2 до 20 мас. %.3. Replaceable pouring nozzle (200) according to claim 1 or 2, in which the tubular element (201) contains partially stabilized sintered zirconia, the degree of stabilization of which is from 2 to 20 wt. %. 4. Сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-3, в котором разница линейного теплового расширении трубчатого элемента (201) при 1100°С и 1200°С ниже 0,1 процентного пункта.4. Replaceable pouring glass (200) according to any one of paragraphs. 1-3, in which the difference in linear thermal expansion of the tubular element (201) at 1100°C and 1200°C is less than 0.1 percentage points. 5. Сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-4, в котором частично стабилизированный спеченный диоксид циркония содержит MgO в диапазоне от 1 до 3 мас. %.5. Replaceable pouring glass (200) according to any one of paragraphs. 1-4, in which partially stabilized sintered zirconia contains MgO in the range from 1 to 3 wt. %. 6. Сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-5, в котором частично стабилизированный спеченный диоксид циркония содержит SiO2 не более 1,5 мас. %.6. Replaceable pouring glass (200) according to any one of paragraphs. 1-5, in which the partially stabilized sintered zirconia contains SiO 2 not more than 1.5 wt. %. 7. Сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-6, в котором частично стабилизированный спеченный диоксид циркония содержит ZrO2+HfO2 по меньшей мере 92 мас. %.7. Replaceable pouring glass (200) according to any one of paragraphs. 1-6, in which the partially stabilized sintered zirconia contains ZrO 2 +HfO 2 at least 92 wt. %. 8. Сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-7, в котором частично стабилизированный спеченный диоксид циркония содержит ZrO2+HfO2 в диапазоне от 94 до 97 мас. %.8. Replaceable pouring glass (200) according to any one of paragraphs. 1-7, in which partially stabilized sintered zirconia contains ZrO 2 +HfO 2 in the range from 94 to 97 wt. %. 9. Сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-8, в котором трубчатый элемент (201) содержит свободный углерод в количестве, находящемся в диапазоне от 0,1 до 4,0 мас. %, относительно массы трубчатого элемента (201) без свободного углерода.9. Replaceable pouring glass (200) according to any one of paragraphs. 1-8, in which the tubular element (201) contains free carbon in an amount ranging from 0.1 to 4.0 wt. %, relative to the weight of the tubular element (201) without free carbon. 10. Сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-9, в котором трубчатый элемент (201) заделан в керамический огнеупорный материал (203).10. Replaceable pouring glass (200) according to any one of paragraphs. 1-9, in which the tubular element (201) is embedded in a ceramic refractory material (203). 11. Сменный разливочный стакан (200) по п. 10, в котором упомянутый керамический огнеупорный материал (203), по меньшей мере частично, покрыт металлической оболочкой (219).11. The replaceable nozzle (200) according to claim 10, wherein said ceramic refractory material (203) is at least partially covered with a metal sheath (219). 12. Сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью соединения с верхним разливочным стаканом (100) системы (11) смены разливочных стаканов для литья заготовок, при этом в упомянутом верхнем разливочном стакане (100) выполнен внутренний проход (113) для направленного перемещения по нему расплавленного металла, причем сменный разливочный стакан (200) выполнен с возможностью соединения с верхним разливочным стаканом (100) с образованием при упомянутом соединении внутренним проходом (113) верхнего разливочного стакана (100) и внутренним проходом (213) сменного разливочного стакана (200) непрерывного канала.12. Replaceable pouring glass (200) according to any one of paragraphs. 1-11, characterized in that it is made with the possibility of connection with the upper pouring nozzle (100) of the system (11) for changing pouring nozzles for casting blanks, while in the said upper pouring nozzle (100) an internal passage (113) is made for directional movement molten metal on it, and the replaceable pouring nozzle (200) is made with the possibility of connection with the upper pouring nozzle (100) with the formation of the upper pouring nozzle (100) by the internal passage (113) and the replaceable pouring nozzle (200) by the internal passage (213). ) of a continuous channel. 13. Способ изготовления сменного разливочного стакана по любому из пп. 1-11, включающий:13. A method of manufacturing a replaceable pouring nozzle according to any one of paragraphs. 1-11, including: - подготовку трубчатого элемента, выполненного проходящим вдоль продольной оси (L) от первого конца (209) до второго конца (211), содержащего внутренний проход (213), выполненный в трубчатом элементе (201) вдоль продольной оси (L) от первого конца (209) до второго конца (211) трубчатого элемента (201), впускной канал (215), открытый во внутренний проход (213) на первом конце (209) трубчатого элемента (201), и выпускной канал (217), открытый во внутренний проход (213) на втором конце (211) трубчатого элемента (201), причем трубчатый элемент (201) выполняют из материала, содержащего спеченный диоксид циркония, частично стабилизированный MgO, со степенью стабилизации не более 26 мас. %; и- preparation of a tubular element made along the longitudinal axis (L) from the first end (209) to the second end (211), containing an internal passage (213) made in the tubular element (201) along the longitudinal axis (L) from the first end ( 209) to the second end (211) of the tubular element (201), an inlet (215) open to the internal passage (213) at the first end (209) of the tubular element (201), and an outlet (217) open to the internal passage (213) at the second end (211) of the tubular element (201), and the tubular element (201) is made of a material containing sintered zirconia partially stabilized with MgO, with a degree of stabilization of not more than 26 wt. %; And - пропитку трубчатого элемента (201) углеродсодержащим пропиточным средством.- impregnating the tubular element (201) with a carbonaceous impregnation agent. 14. Система смены разливочных стаканов при литье заготовок, выполненная в виде системы (11) смены разливочных стаканов, содержащая:14. The system for changing pouring nozzles when casting blanks, made in the form of a system (11) for changing pouring nozzles, containing: сменный разливочный стакан (200) по любому из пп. 1-12;replaceable pouring nozzle (200) according to any one of paragraphs. 1-12; верхний разливочный стакан (100), содержащий внутренний проход (113), выполненный с возможностью направления перемещения по нему расплавленного металла через верхний разливочный стакан (100),an upper pouring nozzle (100) containing an internal passage (113) configured to direct the movement of molten metal through it through the upper pouring nozzle (100), и выполненная с возможностью смены положений сменного разливочного стакана между первым положением и вторым положением, причем упомянутый сменный разливочный стакан (200) в первом положении соединен с верхним разливочным стаканом (100) с образованием внутренним проходом (113) верхнего разливочного стакана (100) и внутренним проходом (213) сменного разливочного стакана (200) непрерывного канала, а в упомянутом втором положении сменный разливочный стакан (200) отсоединен от верхнего разливочного стакана (100).and made with the possibility of changing the positions of the replaceable nozzle between the first position and the second position, wherein the said replaceable nozzle (200) in the first position is connected to the upper pouring nozzle (100) to form an internal passage (113) of the upper pouring nozzle (100) and an internal the passage (213) of the replaceable nozzle (200) of the continuous channel, and in the second position mentioned, the replaceable nozzle (200) is disconnected from the upper pouring nozzle (100). 15. Промежуточное разливочное устройство (1) для устройства литья заготовок, содержащее систему (11) смены разливочных стаканов по п. 14.15. Intermediate tundish (1) for billet casting device, containing a system (11) for changing pouring nozzles according to claim 14.
RU2022110387A 2019-11-26 2020-09-03 Replaceable pouring nozzle for pouring nozzle replacing system, method for manufacturing such pouring nozzle, pouring nozzle replacing system containing pouring nozzle, and intermediate filling device containing such a pouring nozzle replacing system RU2802293C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19211449.4 2019-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2802293C1 true RU2802293C1 (en) 2023-08-24

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1752506A1 (en) * 1990-01-04 1992-08-07 Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров Biceramic tundish nozzle for teeming of steel
US6156446A (en) * 1996-05-21 2000-12-05 Didier-Werke Ag Ceramic composite structure and process for the production thereof
RU2346911C2 (en) * 2004-06-17 2009-02-20 Рифрэктори Интеллектуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг Calcinated fireproof moulded article
RU130893U1 (en) * 2013-03-15 2013-08-10 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" SUBMERSIBLE GLASS
RU2593557C2 (en) * 2010-03-19 2016-08-10 Везувиус Груп С.А. Device for replacement of pipes and inner nozzle for pouring of molten metal
RU2637196C2 (en) * 2013-03-21 2017-11-30 Кросакихарима Корпорейшн Refractory material and nozzle
EP3381587A1 (en) * 2015-11-27 2018-10-03 Posco Nozzle, casting device, and casting method
EP3409399A1 (en) * 2016-01-25 2018-12-05 Krosakiharima Corporation Nozzle structure

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1752506A1 (en) * 1990-01-04 1992-08-07 Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров Biceramic tundish nozzle for teeming of steel
US6156446A (en) * 1996-05-21 2000-12-05 Didier-Werke Ag Ceramic composite structure and process for the production thereof
RU2346911C2 (en) * 2004-06-17 2009-02-20 Рифрэктори Интеллектуал Проперти Гмбх Унд Ко. Кг Calcinated fireproof moulded article
RU2593557C2 (en) * 2010-03-19 2016-08-10 Везувиус Груп С.А. Device for replacement of pipes and inner nozzle for pouring of molten metal
RU130893U1 (en) * 2013-03-15 2013-08-10 Открытое акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" SUBMERSIBLE GLASS
RU2637196C2 (en) * 2013-03-21 2017-11-30 Кросакихарима Корпорейшн Refractory material and nozzle
EP3381587A1 (en) * 2015-11-27 2018-10-03 Posco Nozzle, casting device, and casting method
EP3409399A1 (en) * 2016-01-25 2018-12-05 Krosakiharima Corporation Nozzle structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9174874B2 (en) Refractory object, glass overflow forming block, and process of forming and using the refractory object
JPH05178661A (en) Corrosion-, thermal shock- and oxidation-resistant composition
CN108137412B (en) Fused zirconia-spinel particles and refractory products obtained from said particles
JP6597812B2 (en) Zirconia-containing alumina-carbon slide plate refractory
RU2802293C1 (en) Replaceable pouring nozzle for pouring nozzle replacing system, method for manufacturing such pouring nozzle, pouring nozzle replacing system containing pouring nozzle, and intermediate filling device containing such a pouring nozzle replacing system
CA2715753C (en) Refractory slag band
CN114555263B (en) Replaceable nozzle of a nozzle changer system, method of manufacturing such a nozzle, nozzle changer system comprising such a nozzle and tundish comprising such a nozzle changer system
JP5166302B2 (en) Continuous casting nozzle
JP7162504B2 (en) Method for producing zirconia-carbon-containing refractories
JP5818037B2 (en) Immersion nozzle for continuous casting
JP2006312188A (en) Continuous casting nozzle
JP3015305B2 (en) Nozzle for continuous casting of steel
JP5354495B2 (en) Immersion nozzle for continuous casting of steel
JPH0867558A (en) Refractory for molten metal for nozzle or the like
US20200282457A1 (en) Continuous casting nozzle
JP2016022492A (en) Continuous casting nozzle
JP4589151B2 (en) Nozzle for continuous casting and continuous casting method
KR100349243B1 (en) digestion nozzle for continous casting
JP6464831B2 (en) Immersion nozzle for continuous casting and method for continuous casting of steel
JPH04362069A (en) Zirconia-based material added basic castable material
KR20200086273A (en) Refractory plates for slide gate valves, the use of molten raw materials as materials for such plates and melting vessels comprising such plates
JPH04143048A (en) Immersion nozzle for continuous casting
KR20020037015A (en) Refractory with high quality
JP2005152949A (en) Slide plate
KR19990052847A (en) Carbon-containing zirconia-based fireproof composition with excellent corrosion resistance