RU51544U1 - PRODUCT CASTING DEVICE (OPTIONS) - Google Patents

PRODUCT CASTING DEVICE (OPTIONS) Download PDF

Info

Publication number
RU51544U1
RU51544U1 RU2005130775/22U RU2005130775U RU51544U1 RU 51544 U1 RU51544 U1 RU 51544U1 RU 2005130775/22 U RU2005130775/22 U RU 2005130775/22U RU 2005130775 U RU2005130775 U RU 2005130775U RU 51544 U1 RU51544 U1 RU 51544U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
liquid phase
secondary cooling
zone
casting
Prior art date
Application number
RU2005130775/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Комаров
Борис Вильямович Певзнер
Василий Иванович Калинин
Юрий Михайлович Рогачиков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром")
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 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром") filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром")
Priority to RU2005130775/22U priority Critical patent/RU51544U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU51544U1 publication Critical patent/RU51544U1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к черной металлургии, а именно к полунепрерывной/непрерывной разливке стали с воздействием на жидкую фазу заготовки электромагнитного перемешивания. Предлагаемыми вариантами полезной модели решается задача влияния объемных сил электромагнитного поля на гидродинамические процессы в жидкой литейной лунке сердцевины, как непрерывного так и полунепрерывного слитка с учетом особенностей их формирования в установках для литья. Для этого устройство для литья заготовок по первому варианту содержит кристаллизатор, средство подачи металла в кристаллизатор, средство для вытягивания заготовки в зону вторичного охлаждения и средство электромагнитного перемешивания жидкой фазы сердцевины заготовки в зоне кристаллизатора и зоне вторичного охлаждения. При этом источник электромагнитного перемешивания в зоне вторичного охлаждения снабжен приводом и установлен на каретке с возможностью перемещения вдоль технологической линии по направляющим со скоростью совместимой с перемещением дна лунки жидкой фазы сердцевины заготовки в процессе ее затвердевания. Соответственно, в аналогичном устройстве для литья заготовок по второму варианту средство электромагнитного перемешивания снабжено приводом и установлено на каретке с возможностью перемещения вдоль технологической линии, как в зону кристаллизатора, так и на уровень сформировавшегося дна лунки жидкой фазы сердцевины заготовки, с последующим сопровождением со скоростью совместимой с перемещением дна лунки в процессе затвердевания. В результате происходит улучшение металлургических свойств структуры по всему сечению и по всей длине отливаемого слитка, а также способности к ускорению кристаллизации на всем протяжении его затвердевания.The utility model relates to ferrous metallurgy, namely to semi-continuous / continuous casting of steel with exposure to the liquid phase of the workpiece of electromagnetic stirring. The proposed variants of the utility model solve the problem of the influence of the volume forces of the electromagnetic field on the hydrodynamic processes in the liquid foundry hole of the core, both continuous and semi-continuous ingot, taking into account the peculiarities of their formation in casting plants. To this end, the device for casting blanks according to the first embodiment comprises a mold, means for supplying metal to the mold, means for drawing the blank into the secondary cooling zone, and means for electromagnetic stirring the liquid phase of the core of the blank in the mold zone and the secondary cooling zone. The source of electromagnetic mixing in the secondary cooling zone is equipped with a drive and mounted on the carriage with the possibility of moving along the processing line along the guides with a speed compatible with the movement of the bottom of the hole of the liquid phase of the workpiece core during its solidification. Accordingly, in a similar device for casting billets according to the second embodiment, the electromagnetic stirring means is provided with a drive and mounted on the carriage with the possibility of moving along the production line both into the mold zone and at the level of the formed bottom of the hole in the liquid phase of the core of the billet, followed by a compatible speed with the movement of the bottom of the hole during the solidification process. As a result, there is an improvement in the metallurgical properties of the structure over the entire cross section and along the entire length of the cast ingot, as well as the ability to accelerate crystallization throughout its solidification.

Description

Полезная модель относится к черной металлургии, а именно, к оборудованию полунепрерывной/непрерывной разливки стали с применением электромагнитного перемешивания жидкой фазы отливаемой заготовки в процессе ее затвердевания.The utility model relates to ferrous metallurgy, namely, to equipment for semi-continuous / continuous casting of steel using electromagnetic mixing of the liquid phase of the cast billet during its solidification.

Известно устройство полунепрерывного литья вертикального типа, которое содержит промежуточный ковш на подъемно-поворотном столе, кристаллизатор с механизмом качания, устройство для вторичного охлаждения, установленный в направляющих поддон с закрепленной на нем затравкой с механизмом вытягивания слитка. (И.К.Марченко, «Полунепрерывное литье стали», М., 1986, с.7).A device for semi-continuous casting of a vertical type is known, which contains an intermediate bucket on a lifting-rotary table, a crystallizer with a swing mechanism, a secondary cooling device installed in the guides of the pallet with a seed fixed to it with an ingot pulling mechanism. (I.K. Marchenko, “Semi-continuous casting of steel”, M., 1986, p. 7).

Литье заготовок в этом устройстве включает подачу жидкого металла в кристаллизатор, формирование поддерживающей корки заготовки под воздействием первичного охлаждения, вытягивание заготовки из кристаллизатора в зону вторичного охлаждения с помощью поддона-затравки, ход которого определяет длину заготовки, окончание разливки с прекращением движения поддона и полное ее затвердевание в машине спустя определенное время после разливки.The casting of preforms in this device includes feeding liquid metal into the mold, forming a supporting crust of the preform under the influence of primary cooling, drawing the preform from the mold into the secondary cooling zone using a seed tray, the course of which determines the length of the preform, the end of casting with the cessation of movement of the pallet and its full hardening in the machine after a certain time after casting.

К основным недостаткам известного устройства следует отнести то, что формирование наружных слоев заготовки происходит в нем аналогично процессу непрерывного литья - в кристаллизаторе с высокой скоростью затвердевания, а сердцевина затвердевает в условиях замедленного теплоотвода. Поэтому в процессе вторичного охлаждения и затвердевания заготовки, особенно с увеличением сечения, в ней в результате фазовых превращений возникает напряженное состояние металла, которое может вызывать образование внутренних трещин. Уменьшение объема жидкого металла при его кристаллизации во время затвердевания осевой зоны заготовки вызывает развитие ликвационных явлений и осевой пористости.The main disadvantages of the known device should include the fact that the formation of the outer layers of the workpiece occurs in it similarly to the continuous casting process - in the mold with a high solidification rate, and the core hardens under conditions of slow heat removal. Therefore, in the process of secondary cooling and solidification of the workpiece, especially with an increase in the cross section, a metal stress state arises in it as a result of phase transformations, which can cause the formation of internal cracks. The decrease in the volume of liquid metal during its crystallization during the solidification of the axial zone of the workpiece causes the development of segregation phenomena and axial porosity.

Известно, что без применения физических методов воздействия на жидкую сердцевину отливаемого слитка, получение качественных, в том числе It is known that without the use of physical methods of influencing the molten ingot on the liquid core, obtaining high-quality, including

как непрерывнолитых так и полунепрерывных заготовок, особенно высокоуглеродистых и легированных марок сталей, невозможно. Установлено, что путем воздействия объемных сил электромагнитного поля на жидкую сердцевину формирующегося слитка можно повысить качество структуры металла, а также улучшить его поверхность.both continuously cast and semi-continuous billets, especially high-carbon and alloy steel grades, are impossible. It has been established that by influencing the bulk forces of the electromagnetic field on the liquid core of the forming ingot, it is possible to improve the quality of the metal structure and also improve its surface.

Известна установка непрерывной разливки металла, содержащая средство для подачи жидкого расплава, кристаллизатор, устройство вторичного охлаждения и стационарно размещенные источники электромагнитного поля, один в зоне кристаллизатора, другой - в конце зоны вторичного охлаждения (см. патент ФРГ №2902341 кл. В 22 Д 11/10, публ. 16 июня 1982) (устройство принято в качестве прототипа).A known installation of continuous casting of metal containing a means for supplying liquid melt, a mold, a secondary cooling device and stationary sources of electromagnetic fields, one in the mold area, the other at the end of the secondary cooling zone (see Germany patent No. 2902341 class. 22 D 11 / 10, publ. June 16, 1982) (the device is adopted as a prototype).

Перемешивание в зоне кристаллизатора направлено на выделение неметаллических включений и улучшение качества поверхности. Перемешивание в зоне дна лунки жидкой фазы затвердевающего слитка должно способствовать уменьшению перегрева, образованию глобулярной структуры в центральной зоне заготовки при затвердевании и уменьшать сегрегацию в сердцевине.Stirring in the mold zone is aimed at isolating non-metallic inclusions and improving surface quality. Stirring of the liquid phase of the solidified ingot in the bottom zone of the well should help to reduce overheating, the formation of a globular structure in the central zone of the workpiece during solidification and reduce segregation in the core.

Под воздействием объемных сил электромагнитного поля, в результате движения расплава, на фронте кристаллизации обламываются ветви растущих кристаллов, которые впоследствии становятся центрами кристаллизации и подавляют рост столбчатых кристаллов. При этом выравнивается температура и расширяется зона мелких равноосных кристаллов, подавляются центральная пористость и осевая ликвация.Under the influence of the volume forces of the electromagnetic field, as a result of the melt movement, branches of growing crystals break off at the crystallization front, which subsequently become crystallization centers and inhibit the growth of columnar crystals. In this case, the temperature is leveled and the zone of small equiaxed crystals expands, and central porosity and axial segregation are suppressed.

Недостатки известного устройства заключаются в том, что в зависимости от скорости разливки, диапазона сечений и марочного состава разливаемых сталей, положение литейной лунки на дне жидкой фазы слитка может значительно перемещаться вдоль технологической линии вторичного охлаждения и выходить из зоны воздействия стационарно установленного источника электромагнитного поля. В результате снижаются эффективность и область применения такого устройства в целом.The disadvantages of the known device are that, depending on the casting speed, cross-sectional range and grade composition of the cast steel, the position of the casting hole at the bottom of the liquid phase of the ingot can significantly move along the secondary cooling line and leave the zone of influence of a stationary electromagnetic field source. As a result, the efficiency and scope of such a device as a whole are reduced.

В случае применения такого электромагнитного перемешивателя при обработке дна литейной лунки жидкой фазы, например, полунепрерывного слитка, затвердевание которого сопровождается вытеснением лунки вдоль технологической линии ростом кристаллизующейся фазы, воздействие In the case of using such an electromagnetic stirrer when processing the bottom of a foundry hole in a liquid phase, for example, a semi-continuous ingot, the solidification of which is accompanied by the displacement of the hole along the processing line by the growth of the crystallizing phase, the effect

электромагнитного перемешивателя ограничивается на начальной стадии затвердевания заготовки.the electromagnetic stirrer is limited to the initial stage of solidification of the workpiece.

Предлагаемой полезной моделью решается задача влияния объемных сил электромагнитного поля на гидродинамические процессы в жидкой литейной лунке сердцевины, как непрерывного так и полунепрерывного слитков с учетом особенностей их формирования в установках, для улучшения металлургических свойств структуры слитка по всему сечению и по всей длине непрерывного/полунепрерывного слитка, а также способствует ускорению кристаллизации на всем протяжении его затвердевания.The proposed utility model solves the problem of the influence of volumetric forces of an electromagnetic field on hydrodynamic processes in a liquid foundry hole of a core, both continuous and semi-continuous ingots, taking into account the peculiarities of their formation in installations, to improve the metallurgical properties of the structure of the ingot over the entire section and over the entire length of the continuous / semi-continuous ingot , and also contributes to the acceleration of crystallization throughout its solidification.

Для реализации предлагаются варианты устройства, направленные на решение задачи обеспечения средств перемещения источника электромагнитного поля со скоростью совместимой с перемещением литейной лунки дна жидкой фазы в процессе затвердевания заготовки в сочетании с оптимальным выполнением и размещением источника электромагнитного поля вдоль оси технологической линии установки.For implementation, device variants are proposed that are aimed at solving the problem of providing means for moving the electromagnetic field source with a speed compatible with moving the foundry hole of the bottom of the liquid phase during the solidification of the workpiece in combination with the optimal implementation and placement of the electromagnetic field source along the axis of the installation process line.

Поставленная задача решается тем, что по первому варианту в устройстве для литья заготовки, содержащем кристаллизатор, средство подачи расплава металла в кристаллизатор, средство для вытягивания заготовки в зону вторичного охлаждения и средство электромагнитного перемешивания жидкой фазы сердцевины заготовки в зоне кристаллизатора и зоне вторичного охлаждения, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, источник средства электромагнитного перемешивания в зоне вторичного охлаждения снабжен приводом и установлен на каретке с возможностью перемещения вдоль технологической линии по направляющим, установленным на опорной части средства для вытягивания заготовки, со скоростью совместимой с перемещением дна лунки жидкой фазы сердцевины заготовки в процессе ее затвердевания. При этом токоподводы энергоносителей к подвижному источнику средства электромагнитного перемешивания в зоне вторичного охлаждения выполнены в виде гибких водоохлаждаемых кабелей, установленных внутри шлангов подачи воды для охлаждения катушек и корпуса источника средства электромагнитного перемешивания.The problem is solved in that according to the first embodiment, in a device for casting a workpiece containing a mold, means for supplying the molten metal to the mold, means for drawing the workpiece into the secondary cooling zone, and means for electromagnetic mixing of the liquid phase of the workpiece core in the mold zone and the secondary cooling zone, ACCORDING TO USEFUL MODELS, the source of electromagnetic stirring in the secondary cooling zone is equipped with a drive and mounted on the carriage with the possibility of movement along the process line along the guide rails mounted on the support portion means for stretching the preform at a rate compatible with the movement of the bottom hole liquid phase core preform during its solidification. In this case, the current leads of the energy carriers to the mobile source of the electromagnetic stirring means in the secondary cooling zone are made in the form of flexible water-cooled cables installed inside the water supply hoses for cooling the coils and the source body of the electromagnetic stirring means.

Согласно второму варианту полезной модели в предлагаемом устройстве для литья заготовки, содержащем кристаллизатор, средство подачи расплава металла в кристаллизатор, средство для вытягивания According to a second embodiment of the utility model in the proposed device for casting a workpiece containing a mold, means for supplying a molten metal to the mold, means for drawing

заготовки в зону вторичного охлаждения и средство электромагнитного перемешивания жидкой фазы сердцевины заготовки в зоне кристаллизатора и зоне вторичного охлаждения, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, средство электромагнитного перемешивания снабжено приводом и установлено на каретке с возможностью перемещения вдоль технологической линии по направляющим установленным на опорной части средства для вытягивания заготовки и с возможностью поочередного воздействия на жидкую фазу сердцевины заготовки: и в зоне кристаллизатора, и на уровне дна лунки жидкой фазы в процессе ее затвердевания.workpieces into the secondary cooling zone and means for electromagnetic mixing the liquid phase of the workpiece core in the mold zone and the secondary cooling zone, ACCORDING TO THE USEFUL MODEL, the electromagnetic stirring means is provided with a drive and mounted on the carriage with the possibility of moving along the processing line along the guides installed on the supporting part of the means for pulling the workpiece and with the possibility of alternating exposure to the liquid phase of the core of the workpiece: both in the mold area and at the bottom level wells of a liquid phase during its solidification.

Заявляемые конструкции устройства для литья заготовки объединены в одну заявку как варианты, поскольку оба варианта устройства выполняют одну и ту же функцию, у них общий прототип и они решают одну и ту же задачу - расширение функциональных возможностей средства электромагнитного перемешивания жидкой сердцевины формирующейся заготовки.The inventive design of the device for casting a workpiece are combined in one application as options, since both versions of the device perform the same function, they have a common prototype and they solve the same problem - expanding the functionality of the means of electromagnetic mixing of the liquid core of the forming workpiece.

Заявляемые технические решения отличаются от прототипа тем, что в случае двухмодульного исполнения средства электромагнитного перемешивания (по первому варианту) один из двух источников электромагнитного поля, а именно, в зоне вторичного охлаждения выполнен подвижным, либо средство электромагнитного перемешивания (по второму варианту) целиком выполнено подвижным для обслуживания как зоны кристаллизатора, так и зоны вторичного охлаждения. При этом по обоим вариантам кабели энергоносителей подвижного источника средства электромагнитного перемешивания установлены внутри шлангов подачи воды для охлаждения его катушек и корпуса. Такое охлаждение кабеля сопровождается повышенным теплообменом, что позволяет обеспечить требуемую подводимую мощность к источнику электромагнитного поля кабелем меньшего сечения. Более гибкий при этом кабель позволяет выполнить токоподвод рационально компактным.The claimed technical solutions differ from the prototype in that in the case of a two-module design of the electromagnetic stirring means (according to the first embodiment), one of the two sources of the electromagnetic field, namely, in the secondary cooling zone, is movable, or the electromagnetic stirring means (according to the second embodiment) is entirely movable to service both the crystallizer zone and the secondary cooling zone. In both cases, the energy cables of the mobile source of the electromagnetic stirring means are installed inside the water supply hoses to cool its coils and body. Such cable cooling is accompanied by increased heat transfer, which allows to provide the required input power to the source of the electromagnetic field with a cable with a smaller cross section. A cable more flexible in this case allows the current supply to be rationally compact.

Отличительные признаки заключаются в одновременном перемещении вдоль слитка застывающего дна литейной лунки жидкой фазы и электромагнитного поля. Другими словами, местоположение расплава в литейной лунке совпадает с зоной действия максимальных объемных электромагнитных сил перемещающегося электромагнитного поля.Distinctive features are the simultaneous movement along the ingot of the solidifying bottom of the foundry hole of the liquid phase and the electromagnetic field. In other words, the location of the melt in the foundry hole coincides with the zone of action of the maximum volumetric electromagnetic forces of the moving electromagnetic field.

Анализ известных технических решений, касающихся устройств для отливки полунепрерывных/непрерывных заготовок с применением электромагнитного перемешивания в сопоставлении с совокупностью отличительных признаков предлагаемых вариантов полезной модели позволяет сделать вывод о соответствии их критерию «новизна».An analysis of the known technical solutions regarding devices for casting semi-continuous / continuous billets using electromagnetic stirring in comparison with the combination of distinctive features of the proposed options for a useful model allows us to conclude that their criterion is “novelty”.

Пример конкретного выполнения полезной модели по первому варианту поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен продольный разрез устройства для литья заготовки. На фиг.2 изображен продольный разрез устройства для литья заготовок по второму варианту полезной модели.An example of a specific implementation of the utility model according to the first embodiment is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows a longitudinal section of a device for casting a workpiece. Figure 2 shows a longitudinal section of a device for casting billets according to the second embodiment of the utility model.

Устройство для литья заготовок по обоим вариантам полезной модели (фиг.1, 2) содержит промежуточный ковш 1 со стопорным устройством 2 и погружным стаканом 3 и установленный под ним на раме механизма качания 4 водоохлаждаемый кристаллизатор 5, опорную конструкцию устройства вторичного охлаждения 6 с направляющими 7, в которых установлены каретка 8 с поддоном - затравкой 9 и каретка 10 средства электромагнитного перемешивания 11. Указанные каретки 8 и 10 снабжены механизмами перемещения кареток с приводами 12. Кабели-токоподводы 13 энергоносителей подвижного источника электромагнитного перемешивания 11 смонтированы в шлангах подачи воды 14 для охлаждения силовых элементов источника электромагнитного перемешивания.A device for casting workpieces according to both variants of the utility model (FIGS. 1, 2) comprises an intermediate ladle 1 with a locking device 2 and an immersion nozzle 3 and a water-cooled mold 5 mounted underneath it on the frame of the swing mechanism 4, the supporting structure of the secondary cooling device 6 with guides 7 in which the carriage 8 with a seeding tray 9 and the carriage 10 of the electromagnetic stirring device 11 are installed 11. These carriages 8 and 10 are equipped with mechanisms for moving the carriages with drives 12. Cables-current leads 13 of energy carriers a moving source of electromagnetic stirring 11 are mounted in the water supply hoses 14 to cool the power elements of the source of electromagnetic stirring.

По первому варианту полезной модели (фиг.1) средство электромагнитного перемешивания состоит из двух модулей, один - стационарный 15 установлен в зоне кристаллизатора. Второй 11 установлен на каретке, смонтированной в направляющих каретки поддона-затравки с возможностью перемещения вдоль технологической линии устройства зоны вторичного охлаждения.According to the first embodiment of the utility model (FIG. 1), the electromagnetic stirrer consists of two modules, one stationary 15 is installed in the mold area. The second 11 is mounted on a carriage mounted in the guides of the carriage of the seed pallet with the possibility of movement along the processing line of the device of the secondary cooling zone.

По второму варианту полезной модели (фиг.2) средство электромагнитного перемешивания выполнено в виде одного совмещенного модуля 16, установленного на каретке, смонтированной в направляющих поддона-затравки с возможностью перемещения вдоль технологической линии устройства и обслуживания зон кристаллизатора и вторичного охлаждения.According to the second embodiment of the utility model (FIG. 2), the electromagnetic stirring means is made in the form of one combined module 16 mounted on a carriage mounted in the guides of the seed tray with the possibility of moving along the processing line of the device and servicing the crystallizer and secondary cooling zones.

Заявляемое устройство для литья заготовок по первому варианту работает следующим образом.The inventive device for casting billets according to the first embodiment works as follows.

Перед началом литья заполняют расплавом металла промежуточный ковш, затем кристаллизатор до заданного уровня и включают механизм его Before casting begins, the intermediate ladle is filled with the molten metal, then the mold is up to a predetermined level and the mechanism is turned on

качания, механизм перемещения каретки поддона-затравки и вытягивают слиток 17 из кристаллизатора в зону вторичного охлаждения. Одновременно с этим включают обмотки статора источника электромагнитного перемешивания в зоне кристаллизатора. При этом в полости статора возбуждается двухполюсное, вращающееся вокруг вертикальной оси заготовки магнитное поле, которое при пересечении с металлом заготовки наводит в нем вихревые токи, вызывающие возникновение принудительных электродинамических сил. Под действием этих сил жидкий металл сердцевины вытягиваемой заготовки в зоне кристаллизатора приходит в турбулентное движение, приводящее на этом участке к обламыванию ветвей растущих кристаллов, зарождению большого числа новых центров кристаллизации и в результате к расширению зоны мелких равноосных кристаллов. После окончания разливки и вытягивания слитка источник электромагнитного перемешивания верхнего уровня 15 в зоне кристаллизатора отключают. Напряжение к обмоткам источника электромагнитного перемешивания 11, размещенного на уровне нижнего торца заготовки 17 подают в момент начала формирования в нижней части слитка дна лунки жидкой фазы 18, т.е. в момент начала смыкания фронтов кристаллизации идущих от боковых поверхностей слитка к его центру. Продолжение кристаллизации жидкой фазы в заготовке с вытеснением ее лунки вверх вдоль технологической линии, сопровождается перемешиванием жидкой фазы в зоне дна лунки путем соответственного перемещения каретки с источником электромагнитного перемешивания до полного затвердевания заготовки. После этого затвердевшую заготовку удаляют из зоны вторичного охлаждения.swing, the mechanism for moving the carriage of the seed tray and pull the ingot 17 from the mold into the secondary cooling zone. At the same time, the stator windings of the electromagnetic stirring source in the mold area are turned on. In this case, a bipolar magnetic field rotating around the vertical axis of the workpiece is excited in the stator cavity, which, when it crosses the workpiece metal, induces eddy currents in it, causing the appearance of forced electrodynamic forces. Under the action of these forces, the liquid metal of the core of the elongated billet in the mold zone comes into turbulent motion, which leads to breaking off branches of growing crystals in this area, the nucleation of a large number of new crystallization centers, and as a result to the expansion of the zone of small equiaxed crystals. After casting and pulling the ingot, the source of electromagnetic stirring of the upper level 15 in the mold zone is turned off. The voltage to the windings of the electromagnetic stirring source 11, located at the level of the lower end of the workpiece 17, is supplied at the time of the beginning of the formation of the bottom of the hole of the liquid phase 18 in the lower part of the ingot, i.e. at the beginning of the closure of crystallization fronts going from the side surfaces of the ingot to its center. Continuation of the crystallization of the liquid phase in the preform with the displacement of its hole up along the production line is accompanied by mixing of the liquid phase in the bottom zone of the hole by the corresponding movement of the carriage with the source of electromagnetic stirring until the workpiece solidifies completely. After this, the hardened preform is removed from the secondary cooling zone.

Заявляемое устройство по второму варианту работает аналогично, только электромагнитное перемешивание жидкой фазы заготовки в зоне кристаллизатора в процессе разливки металла и в зоне дна лунки жидкой фазы в процессе затвердевания заготовки осуществляют одним устройством. Для этого источник электромагнитного перемешивания, смонтированный на приводной каретке, включают во время подачи расплава металла в кристаллизатор и размещают сначала в зоне кристаллизатора, а после окончания разливки и остановки поддона-затравки перемещают в зону вторичного охлаждения на уровень дна лунки жидкой фазы с последующим сопровождением ее до полного затвердевания заготовки.The inventive device according to the second embodiment works similarly, only electromagnetic stirring of the liquid phase of the workpiece in the mold zone during the casting process and in the bottom zone of the hole of the liquid phase in the process of solidification of the workpiece is carried out by one device. To do this, the electromagnetic stirring source mounted on the drive carriage is switched on during the metal melt supply to the mold and placed first in the mold zone, and after casting and stopping the seed tray are transferred to the secondary cooling zone to the bottom level of the liquid phase well with its subsequent accompaniment until the workpiece solidifies completely.

В результате предлагаемые технические решения позволяют производить обработку жидкой фазы заготовки воздействием электромагнитного поля на всем протяжении технологической линии устройства для литья металла, как в процессе разливки, так и в стационарном положении заготовки, в период с момента начала разливки до полного затвердевания заготовки. Это обуславливает получение всех положительных металлургических эффектов, таких как выравнивание температуры по сечению застывающей заготовки, обеспечивающее улучшение теплоотвода, качество поверхности, подкоркового слоя, осевой зоны и всего сечения литых заготовок. При этом сокращается пористость, количество неметаллических включений и увеличивается зона мелкозернистой структуры заготовки.As a result, the proposed technical solutions allow processing the liquid phase of the workpiece by exposure to an electromagnetic field along the entire technological line of the device for casting metal, both during casting and in the stationary position of the workpiece, from the time the casting starts until the workpiece solidifies completely. This leads to the receipt of all positive metallurgical effects, such as equalization of temperature over the cross section of the solidifying billet, providing improved heat dissipation, surface quality, subcortical layer, axial zone and the entire cross section of cast billets. This reduces the porosity, the number of non-metallic inclusions and increases the area of the fine-grained structure of the workpiece.

Claims (3)

1. Устройство для литья заготовки, содержащее кристаллизатор, средство подачи расплава металла в кристаллизатор, средство для вытягивания заготовки в зону вторичного охлаждения и средство электромагнитного перемешивания жидкой фазы сердцевины заготовки в зоне кристаллизатора и зоне вторичного охлаждения, отличающееся тем, что источник средства электромагнитного перемешивания в зоне вторичного охлаждения снабжен приводом и установлен на каретке с возможностью перемещения вдоль технологической линии по направляющим, установленным на опорной части средства для вытягивания заготовки, со скоростью совместимой с перемещением дна лунки жидкой фазы сердцевины заготовки в процессе ее затвердевания.1. A device for casting a preform containing a mold, means for supplying a molten metal to the mold, means for drawing the preform into the secondary cooling zone, and means for electromagnetic stirring the liquid phase of the workpiece core in the mold zone and the secondary cooling zone, characterized in that the source of electromagnetic stirring means the secondary cooling zone is equipped with a drive and mounted on the carriage with the ability to move along the production line along the rails installed on and the supporting part of the means for drawing the preform, at a speed compatible with the movement of the bottom of the hole of the liquid phase of the core of the preform during its solidification. 2. Устройство для литья заготовки по п.1, отличающееся тем, что токоподводы энергоносителей к подвижному источнику средства электромагнитного перемешивания в зоне вторичного охлаждения выполнены в виде гибких водоохлаждаемых кабелей, установленных внутри шлангов подачи воды для охлаждения катушек и корпуса источника средства электромагнитного перемешивания.2. The device for casting a workpiece according to claim 1, characterized in that the current leads of the energy carriers to the mobile source of the electromagnetic stirring means in the secondary cooling zone are made in the form of flexible water-cooled cables installed inside the water supply hoses for cooling the coils and the body of the source of electromagnetic stirring means. 3. Устройство для литья заготовки, содержащее кристаллизатор, средство подачи расплава металла в кристаллизатор, средство для вытягивания заготовки в зону вторичного охлаждения и средство электромагнитного перемешивания жидкой фазы сердцевины заготовки в зоне кристаллизатора и зоне вторичного охлаждения, отличающееся тем, что средство электромагнитного перемешивания снабжено приводом и установлено на каретке с возможностью перемещения вдоль технологической линии по направляющим, установленным на опорной части средства для вытягивания заготовки и с возможностью поочередного воздействия на жидкую фазу сердцевины заготовки и в зоне кристаллизатора, и на уровне дна лунки жидкой фазы в процессе ее затвердевания.
Figure 00000001
3. A device for casting a workpiece containing a mold, means for supplying a molten metal to the mold, means for drawing the blank into the secondary cooling zone, and means for electromagnetic stirring the liquid phase of the workpiece core in the mold zone and the secondary cooling zone, characterized in that the electromagnetic stirring means is provided with a drive and mounted on the carriage with the ability to move along the processing line along the guides installed on the supporting part of the means for pulling and the possibility of alternating exposure to the liquid phase of the core of the preform both in the mold zone and at the bottom level of the hole in the liquid phase during its solidification.
Figure 00000001
RU2005130775/22U 2005-10-04 2005-10-04 PRODUCT CASTING DEVICE (OPTIONS) RU51544U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005130775/22U RU51544U1 (en) 2005-10-04 2005-10-04 PRODUCT CASTING DEVICE (OPTIONS)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005130775/22U RU51544U1 (en) 2005-10-04 2005-10-04 PRODUCT CASTING DEVICE (OPTIONS)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU51544U1 true RU51544U1 (en) 2006-02-27

Family

ID=36115153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005130775/22U RU51544U1 (en) 2005-10-04 2005-10-04 PRODUCT CASTING DEVICE (OPTIONS)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU51544U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464123C1 (en) * 2011-11-25 2012-10-20 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method of adjusting conditions of electromagnetic mixing of ingot liquid phase in slab continuous casting machine and device to this end
RU2637456C2 (en) * 2012-05-24 2017-12-04 Эрголайнз Лэб С.Р.Л. Electromagnetic mixing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464123C1 (en) * 2011-11-25 2012-10-20 Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") Method of adjusting conditions of electromagnetic mixing of ingot liquid phase in slab continuous casting machine and device to this end
RU2637456C2 (en) * 2012-05-24 2017-12-04 Эрголайнз Лэб С.Р.Л. Electromagnetic mixing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100534669C (en) Vertical semi-continuous light alloy ingot casting process and apparatus with cooperation of power ultrasound wave and low frequency electromagnetic wave
CN101428335B (en) Continuous casting method for producing round blank with diameter larger than Phi800m on straight continuous casting machine
RU2675880C2 (en) Semi-continuous casting of a steel strip
CN102380588B (en) Intermediate-frequency induction and directional solidification ingot casting process and equipment utilizing same
JP6055114B2 (en) Casting equipment and casting method using the same
CN113426970B (en) Vertical semi-continuous production device and production process of large round billets with phi of 1000 mm-2000 mm
CN109663892B (en) Progressive solidification forming device for large cast ingot or casting blank
US7243701B2 (en) Treating molten metals by moving electric arc
CN117245064A (en) Process and equipment for controlling crystallization structure of integral casting roller
CN112059128A (en) High-temperature alloy master alloy steel die casting device and application method thereof
RU51544U1 (en) PRODUCT CASTING DEVICE (OPTIONS)
CN101733381A (en) Magnetic pulse semi-continuous casting device and casting method
CN1332773C (en) Improved method of vibration exciting metal liquid shape crystal nucleus and its device
CN1275724C (en) Multifunction cold crucible electromagnetic precision shaping and directional solidification device
CN111842819A (en) Ingot mold casting device based on flow field control and using method thereof
RU2309814C2 (en) Billet casting method and apparatus for performing the same (variants)
CN201304475Y (en) Continuous casting device for producing round billet with diameter being more than or equal to Phi 800 mm on straight-form conticaster
CN1301166C (en) Preparation method of high speed steel blank and its equipment
CN105033200A (en) Vacuum smelting-casting equipment and process
CN114749616A (en) Ingot mould for large-scale high-length-diameter ratio steel ingot and blank forming method
CN107008884B (en) Cooling mold and method for cooling steel ingot
CN201291295Y (en) Magnetic pulse semi-continuous casting device
CN116871462B (en) Preparation method of steel pipe die roller with optimized high-chromium cast iron carbide morphology
CN210188431U (en) Progressive solidification forming device for large cast ingot or cast blank
RU2462328C2 (en) Method of casting brake shoes and travelling chill casting plant to this end

Legal Events

Date Code Title Description
MG1K Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model

Ref document number: 2005130775/22

Country of ref document: RU

Effective date: 20071110