SU1079345A1 - Способ непрерывного лить слитков - Google Patents

Description

со ел Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано Дл  непрерывной разливки металлов. Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку ме- 5 талла в кристаллизатор, выт гивание из него слитка с переменной скоростью , поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждени  с помощью роликов, охлаждение слитка во- 10 дои, распыл емой форсунками, изменение значений удельных расходов воды вдоль зоны вторичного охлаждени  по экспоненциальному закону 1 , Однако известный способ характери- is

зуетс  высокой неравномерностью охлаждени  из-за большого размера капель воды в факеле и малой области его орошени , что обуславливает значительную разницу в температуре поверх-20 ности слитка на участках, где производитс  подача воды, и посредине между двум  такими участками, при этом разница увеличиваетс  по длине слитка из-за его температуры. Не- 25 равномерное охлаждение обуславливает снижение качества низколегированной стали из-за образовани  трещин на поверхности слитков.

Наиболее близким к изобретению  в-зо л етс  способ непрерывной разливки металлов , включающий заливку металла в кристаллизатор, выт гивание из него слитка с переменной скоростью,поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждени  с помощью роликов и его комбинированное охлаждение сначала водой и затем смесью воды и воздуха t 2 3.. . Этот способ не обеспечивает удовлетворительного качества слитков из низколегированных сталей из-за резкого изменени  условий охлаждени  при переходе от вод ного к водовоздушному охлаждению (разогрев или переохлаждение поверхности слитка- на участке водовоздушного охлаждени ), в св зи с чем слитки имеют развитые наружные и внутренние трещины. Кроме того, при использовании данного способа велики затраты воздуха, поскольку они определ ютс  необходимостью получени  высо кодисперсной воды в факеле. Способ не учитывает также особенности разливки стали на криволинейных установках, заключающиес  всего в участии отраженной от сли1ка воды в охлаждении верхней грани г.пптние сначала водой, распыливаемой фор сунками , с изменением оптимальных . значений удельных расходов воды вдоль зоны вторичного охлаждени  го экспоненциальному закону, а затем -водовоздушной смесью, слиток охлаждают водовоздушной смесью в течение времени , равного 0,28-0,7 времени полного затвердевани  слитка.

При этом верхнюю грань слитка охлаждают водовоздушной смесью в течение времени, большего в 1,05-1,5 раза времени охла : дени  смесью нижней грани слитка.

Изменение удельных расходов воды вдоль зоны вторичного охлаждени  по общему закону дл  участков вод ного и и водовоздушного охлаждени  и установление расхода воздуха на участке вока , что приводит к заметному развитию дефектов на этой грани из-за ее переохлаждени . Целью изобретени   вл етс  улучшение качества слитков из трещиночувствительных марок стали и снижение расхода воздуха. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу непрерывного лить  слитков, включающему подачу металла в кристаллизатор, выт гивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждени  с помощью роликов и его комбинированное охлаждедовоздушного охлаждени  только дл  обеспечени  требуемого угла раскрыти  факела воды позвол ют повьюить качество слитков из трещиночувствительных марок стали за счет исключени  резкого изменени  температуры поверхности при переходе от вод ного к водовоздушному охлаждению, при пониженных расходах воздуха - за счет исключени  тонкого диспергировани  воды . I Большее врем  охлаждени  водовоздушной смесью нижней грани слитка, по сравнению с верхней, при разливке стали на криволинейной установке обеспечивает дополнительное улучшение качества слитков за счет снижени  развити  дефектов на наиболее чувствительной к ним грани и уменьшение расхода воздуха за счет большей длины вод ного охлаждени  на нижней грани. Предел времени охлаждени  слитка водовоздушной смесью определен зкспе риментально , исход  из требуемого дл  31 обеспечени  качественной поверхности охлаждени  слитка на длине, близкой к длине жидкой фазы, с учетом измене ни  по ее длине температуры поверхности . При этом нижний предел выбран из услови  превышени  на участке вод ного охлаждени  температуры поверхности слитка над температурой хрупкости дл  сталей, характеризующихс  низкой склонностью к поверхностным трещинам Детали типа СТ ЗСП, 09Г2 и т.д.), верхний,- из того же услови  дл  склонных к трещинам сталей (типа 16 ГФР: k, Г 2АФ и т.д). I Пределы отношений времени охлажде ни  водовоздушной смесью противоположных криволинейных граней определе ны экспериментально. При значени х скорости выт гивани  0,,6 м/мин качество поверхности верхней грани (она всегда больше поражена трещинами , чем нижн   грань) заметно улучша етс  при большем в 1,5 раза времени ее охлаждени  смесью (прин то за верхНИИ предел). При повышении скорости выт гивани  до 0,8-0,9 м/мин разница 5 во времени охлаждени  водовоздушной смесью противоположных широких граней слитка не оказывает вли ни  на снижение дефектов, что по-видимому, св зано с повышением температуры поверхности слитка. Поэтому за нижний предел прин то значение отношени , соответствующее разности длин охлаждени  по нижней и верхней сторонам слитка. П р и м е р. Двухручьева  машина непрерывного лить  криволинейного тиrta имеет зону вторичного охлаждени  из дев ти форсуночных секций общей длиной 19 м, причем последние три секции по нижней грани длиной 10,7 м и п ть секций по верхней грани длиной 14,2 м оборудованы приставками дл  ввода в воду воздуха перед ее подачей на форсуночные секции. В них в ка честве разделительной стенки между воздухом и водой использована керамика . На машине разливают сталь 09Г2ФБ со скоростью 0,6 м/мин. Режимы вторичного охлаждени  слитков приведены в таблице.

Длина секции, м Расход воды, , 0,6 2,8 5,8 0,7 3,5 7,2 при скорости, м/мин

Подача водовоздушной смеси

на секцию при скорости,

м/мин0,6

0,7

Длина секции, м Расход воды, м /ч,

0,11 1,19 1,9 1,63 1,65 ;

продолжение таблицы

1,825 , 1,825 3, 5,32 2,2 1,9 1,9 1,6 3,2 2,1 i, Л,72,6 2,3 2.2 5,83,2 2,8 2,7 при скорости, м/мин 2,7,. 2,3 2, 2,0 Подача водовоздушной; смеси на секцию при .скорости, м/мин Рассчитанные ИСХОДЯ из приведенных в таблице расходов воды удельные плот ности орошени  соответствуют экспонен циальному закону, общему дл  всей зоны вторичного охлаждени , при этом на верхнюю , начина  с V зоны, подают меньшее количество воды и ее охлаждают водовоздушной смесью в течени времени, большего в 1,32 раза, чем нижнюю грань Расход воздуха при получении водовоздушной смеси соответству ет углу раскрыти  факела воды в пределах его паспортного значени  и составл ет 3,, воды в обратной пропорциональной зависимости от расхода воды. Полученные слитки характеризуютс  удовлетворительным качеством поверхности количеством трещин на 1 1л.м. по змейке не более 5 шт., их глубина до 5 мм. Выход годных сл бов Э 95, выход годных листов по поверхности . При разливке стали с более высокой скоростью (0,7 м/мин) может быть уменьшена длина охлаждени  водовоздушной смесью верхней грани слитка

Продолжение таблицы + -f 4

+ + + + k,Q 2,6 Ц,Э 2,5 + + + + ( см. таблицу). В этом случае качество слитков также удовлетворительное и характеризуетс  показател ми, близкими к предыдущему варианту. Применение изобретени  позвол ет одновременно улучшить качество слитков из склонных к треш.инам сталей и снизить расход сжатого воздуха, а дл  криволинейных установок получить слитки практически без дефектов на обоих криволинейных гран х. Например, при производстве стали 09Г2ФБ в объеме 0,3 млн.т можно получить экономический эффект в размере 200-250 тыс.руб. за счет снижени  отсортировки литого металла (на 0,10 ,3 абс.) и проката из него (на 0,30 ,5 абс.%) по дефектам поверхности, а также 25,0-50,0. тыс.руб. за счет экономии сжатого воздуха (на 50-75) По сравнению с другими, наиболее прогрессивными решени ми, предлагаемое изобретение характеризуетс  высокой надежностью из-за несложной конструкции устройства дл  получени  водовоздушной смеси.

Claims (2)

1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ СЛИТКОВ, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения с помощью роликов и его комбинированное охлаждение сначала водой, распиливаемой форсунками, с изменением оптимальных значений удельных расходов воды вдоль зоны вторичного охлаждения по экспоненциальному закону, а затем - водовоздушной смесью, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества слитков из трещиночувствительных марок стали и снижения расхода воздуха, слиток охлаждают водовоздушной смесью в течение времени, равного 0,28-0,74 времени полного затвердевания слитка.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что.верхнюю грань слитка охлаждают водовоздушной смесью g в течение времени, большего в 1,05 ~

1,5 раза времени охлаждения смесью нижней грани слитка.

SU· 1079345