SU1129021A1 - Arrangement for cooling continuously cast small-section ingot - Google Patents

Arrangement for cooling continuously cast small-section ingot Download PDF

Info

Publication number
SU1129021A1
SU1129021A1 SU833615885A SU3615885A SU1129021A1 SU 1129021 A1 SU1129021 A1 SU 1129021A1 SU 833615885 A SU833615885 A SU 833615885A SU 3615885 A SU3615885 A SU 3615885A SU 1129021 A1 SU1129021 A1 SU 1129021A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ingot
casing
section
cross
cooling
Prior art date
Application number
SU833615885A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Вениаминович Соболев
Геннадий Георгиевич Завалин
Геннадий Федорович Чистяков
Виктор Яковлевич Белогуров
Алексей Иванович Федченко
Павел Михайлович Трефилов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6223
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 Предприятие П/Я Р-6223 filed Critical Предприятие П/Я Р-6223
Priority to SU833615885A priority Critical patent/SU1129021A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1129021A1 publication Critical patent/SU1129021A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • B22D11/1241Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling by transporting the cast stock through a liquid medium bath or a fluidized bed

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАВДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛИТКА МЕЛКОГО СЕЧЕНИЯ , содержащее расширенный кверху кожух длиной L ) равной от до S45|, , установленнь по оси разливки и соединенный с патрубками дл  подачи врдьц о т л и ч а .ю щ ее с   тем, что, с целью повьшени  качества макроструктуры слитка путем снижени  термических напр жений, кожух выполнен с изменением поперечного сечени  по следующей зависимости:THE DEVICE FOR COOLING OF THE CONTINUOUSLY MALLED SMALL SECTION INGOT, containing an upwardly extended casing of length L) equal to S45 | To improve the quality of the macrostructure of the ingot by reducing thermal stresses, the casing is made with a change in cross section according to the following relationship:

Description

1 Изобретение относитс  к непрерывной разливке металлов и может быть использовано в черной металлургии .дл  охлаждени  непрерывнодитых :сталь ных слитков круглого или пр моугольного сечени  днаме-гром или толщиной до 100 мм. Известно устройство дл  охлаждени слитков, полученных непрерывной разливкой , состо щее из охватыва  |его слиток кожуха, жестко соединенного с питакщей головкой, в которой выполнены отверсти  дл  подачи жидкости . Отверсти  наклонены в направлени обратном направлению движени  мате-. риала , и выход т внутрь кожухи . Это устройство позвол ет создать высокую интенсивность охлаждени  поверхности слитка, рез:со увеличить скорость затвердевани  и ликввдировать химическую неоднородность по сечению слитка OJ Существенным недостатком известно го устройства  вл етс  высока  интен сивность охлаждени  поверхности непрерывнолитых слитков, котора  приводит к по влению в слитке больших термических напр жений и, вследствие этого, к образованию трещин, не заваривающихс  при прокатке. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  охлаждени  непрерывнолитого слит ка мелкого сечени , содержащее расширенный кверху кожух длиной t (5-8) 5 , установленный по оси разливки и соединенный с патрубками дл  подачи воды 2J . Известное устройство позвол ет организовать линейный закон изменени  интенсивности охлаждени  вдоль слитка, однако рост корочки слитка постепенно замедл етс  с ростом е толщины. Вместе с этим растет тер мическое сопротивление затвердев- шей оболочки слитка. Позтому в конце зоны охлаждени  резкое увеличение интенсивности теш1оот зьда не дает возможности повысить скорость затвер девани  и приводит к росту термических напр жений и образованию трещин Целью изобретени   вл етс  повыше ние качества макроструктуры слитка путем снижени  термических напр жений . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  охлаждени  непр рывнолитого слитка мелкого сечени . 21 содержащем расширенный кверху кожух длиной I, , равной от S до установленный по оси разливки ;И соединенньй с патрубками дл  подачи воды, кожух вьтолнен с изменением поперечного сечени  по следующей зависимости: 5 бвЧЗв-5„1-(е/и площадь поперечного сечени  верхнего среза кожу2 ха, мм j . площадь поперечного сечени  нижнего среза кожуха, мм2; длина кожуха, мм рассто ние от сечени  до верхнего среза кожуха мм;. от 0,3 до 0,7. На чертеже схематически изображено устройство д1Я охлаждени .непрерывнолитого слитка мелкого сечени . (Устройство содержит кожух 1, в нижней части которого установлены патрубки 2 дл  подачи охлаждающей жидкости в пространство между кожухом и непрерывнолитЕЛм слитком 3. Устройство устанавливают под кристаллизатором при помощи фланца 4 соосно со слитком. Кожух имеет сечение, подобное сечению слитка, но превосход щее его по величине. Така  конструкци  кожуха обеспечивает умень Шение зазора между кожухом и слитком в направлении движени  слитка. Следствием этого  вл етс  увеличение скорости протока охлаждающей жидкости в направлении движени  слитка, резкое в начале зоны охлаждение проточной водой и плавное в конце этой зоны. Така  организаци  охлаждени  поверхности слитка снижает термические напр жени  и предотвращает образование трещин в слитке. Длина кожуха L равн етс  ().-ч5ц . Д   слитков мелкого сечени  это соответствует длине 6ОО 1000 мм. Коэффициент q « 0,3-0,7 (данный диапазон изменени  сОеспечивает необходимое резкое уменьшение скорости протока в начале зоны охлаждени  и плавное згменьшение скорости протока в конце зоны охлаждени . Устройство работает следующим образом. .Охлаждающую жидкость через патруб ки 2 подают в пространство между кожухом 1 и слитком 3.при этом она протекает вверх, охлажда  поверхност слитка. Вследствие увеличени  зазора между кожухом 1 и слитком 3 происходит уменьшение скорости протока обратно пропорционально увеличению площади поперечного сечени  зазора. Таким образом, увеличивают скорость протока охл кдающей жидкости в направлении движени  слитка резко в на 1чале зоны охлаждени  проточной и плавно в конце этой зоны. Та ка  организаци  охлаждени  поверхнос ти слитка снижает термические напр жени  и исключает образование трещин , а также обеспечивает интенс ивность охлаждени , достаточно высокую дл  подавлени  осевой диквации.П р и м е р, С использованием пре лагаемого устройства разливают сталь У1ЗА в слиток сечением 82x82 мм на промышленной МНЛЗ. Устройство установлено в збне вторичного охлаждени  под кристаллизатором на рассто нии от него 20 мм. Оно представл ет собой охватывающий слиток кожух, имеющий сечение, подобное сечению «литка, но превосхрдзедёе его по ве|Яичине . Кожух выполнен расишренным кверху с площадью поперечного,сечени нижнего среза 10400 ( площадью поперечного сечени  верхнего среза 33000 мм или ,17 раза больше. Зазор между кожухом и слитком внизу составл ет 10 мм, а вверху 50 мм. Длина кожуха 700 мм или 6, Площадь поперечного сечени  кожуха 5 уменьшена по следующему закону в зависимости от рассто ни  верхнего среза кожуха: ; 5-ээооо-22боо(е/гоо) Вода, подаваема  снизу, протекае в зазоре между кожухом и слитком и охл аждает поверхность слитка. Вследствие изменени  площади поперечного стечени  зазора между кожухом и слитком скорость протока воды увеличена в Направлении движени  cjiHTKa резко в начале зоны охлаждени  и плав но в конце зоны. Применение предлагаемого устройства позвол ет получить слитки с равномерным распределением примеси по сечению слитка (например, различие в концентрации углерода по сечению слитка не превьш1ает 0,02%), что дает возможность получатьмелкосортную литую заготовку круглого или пр моугольного сечени  диаметром или толщиной до 100 мм с минимальной химической неоднородностью и удовлетворительной макроструктурой и, таким образом, повысить качество слитков и выход годной заготовки,а также расширить сортамент марок легированных сталей , разливаемьрс непрерывной разливкой , которые из-за склонности к образованию осевой ликвации не разливаютс  на машинах непрерывного лить  заготовок .1 The invention relates to the continuous casting of metals and can be used in ferrous metallurgy to cool continuous-cast: steel ingots of round or rectangular cross-section by bottom of thunder or up to 100 mm thick. A device for cooling ingots obtained by continuous casting is known, which consists of enclosing a casing ingot rigidly connected to a feeding head in which fluid holes are made. The holes are tilted in the direction opposite to that of the mate. rial, and go inside the covers. This device allows you to create a high intensity of cooling of the ingot surface, cut: to increase the speed of solidification and to eliminate chemical heterogeneity over the cross section of the OJ ingot. A significant drawback of the known device is the high intensity of cooling of the surface of continuously cast ingots, which leads to the appearance of large thermal stresses in the ingot. cracks that are not brewed during rolling. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device for cooling a continuously cast ingot of small section containing an upwardly extending casing of length t (5-8) 5, mounted along the axis of the casting and connected to the water inlets 2J. The known device makes it possible to organize a linear law of variation in the intensity of cooling along the ingot, however, the growth of the ingot crust gradually slows down with increasing e of thickness. At the same time, the thermal resistance of the solidified shell of the ingot increases. Therefore, at the end of the cooling zone, a sharp increase in the intensity of the strain does not make it possible to increase the rate of hardening and leads to an increase in thermal stresses and the formation of cracks. The aim of the invention is to improve the quality of the macrostructure of the ingot by reducing thermal stresses. This goal is achieved by the fact that in a device for cooling an unbroken cast ingot of fine cross section. 21 containing an up-extended casing of length I, equal from S to installed along the axis of the casting; And connected to the water supply nozzles, the casing is filled with a change in cross section according to the following relationship: 5 bWHVs-5 "1- (e / and cross-sectional area upper cut skin 2 ha, mm j. cross-sectional area of the lower cut of the casing, mm 2; length of the casing, mm distance from the cross section to the upper cut of the casing mm; 0.3 to 0.7. The drawing shows schematically the device for cooling fine ingot. (The device contains t case 1, in the lower part of which nozzles 2 are installed for supplying coolant into the space between the case and continuously cast ingot 3. The device is installed under the crystallizer with the help of flange 4 coaxially with the ingot. The case has a section similar to the ingot section, but superior in size Such a design of the casing ensures a reduction in the gap between the casing and the ingot in the direction of ingot movement. at the beginning of running water cooling zone and a smooth zone at the end of this. Such an organization for cooling the surface of the ingot reduces thermal stresses and prevents the formation of cracks in the ingot. The length of the casing L is equal to (). - h5c. For ingots of small section, this corresponds to a length of 6OO 1000 mm. Coefficient q "0.3-0.7 (this range of change provides the necessary sharp decrease in the flow rate at the beginning of the cooling zone and smooth reduction of the flow rate at the end of the cooling zone. The device operates as follows. The cooling fluid is fed through pipe 2 by the casing 1 and the ingot 3. at the same time it flows upwards, cooling the surface of the ingot. Thus, the cooling fluid flow rate in the direction of the ingot movement is sharply increased at the first part of the cooling zone and smoothly at the end of this zone.This organization of surface cooling of the ingot reduces thermal stresses and eliminates the formation of cracks, and also provides Cooling capacity sufficiently high to suppress axial separation. Using the proposed device, cast steel U1ZA into an ingot with a section of 82x82 mm on an industrial continuous casting machine. The device is installed in the secondary cooling zone under the mold at a distance of 20 mm from it. It is a jacket enclosing an ingot, having a cross section similar to a section of a casting, but exceeding its height in ovum. The casing is made upwards with a cross-sectional area of 10400 (the cross-section of the upper cut is 33000 mm or 17 times as large. The gap between the casing and the ingot at the bottom is 10 mm and the top is 50 mm. Casing length 700 mm or 6, Square the cross section of the casing 5 is reduced according to the following law, depending on the distance from the upper cut of the casing:; 5-eoooo-22boo (e / goo) The water supplied from the bottom flows in the gap between the casing and the ingot and cools the ingot surface. the gap between the gap in case of casing and ingot, the speed of water flow is increased in the direction of movement of cjiHTKa sharply at the beginning of the cooling zone and smoothly at the end of the zone.The application of the proposed device allows to obtain ingots with uniform distribution of impurity over the section of ingot (for example, the difference in carbon concentration over the section of ingot does not exceed 0.02%), which makes it possible to obtain a small-section cast billet of round or rectangular cross-section with a diameter or thickness of up to 100 mm with minimal chemical heterogeneity and satisfactory macrostructure and thus, improve the quality of ingots and the yield of the billet, as well as expand the range of grades of alloyed steels, cast by continuous casting, which, because of their tendency to form axial segregation, are not cast on continuous casting machines.

Claims (3)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОГО СЛИТКА МЕЛКОГО СЕЧЕНИЯ, содержащее расширенный кверху кожух длиной L , равной от 5-15,7 до 8-lSi,1 , установленный по оси разливки и соединенный с патрубками для подачи воды, о т л и ч а ю щ ее с я' тем, что, с целью повышения качества макроструктуры слитка путем снижения термических напряжений, кожух выполнен с изменением поперечного сечения по следующей зависимости:DEVICE FOR COOLING A CONTINUOUS INGREDIENT SMALL SECTION, containing a casing extended upwards with a length L equal to from 5-15.7 to 8-lSi, 1 installed along the casting axis and connected to water supply pipes, with the fact that, in order to improve the quality of the macrostructure of the ingot by reducing thermal stresses, the casing is made with a change in cross section according to the following relationship: 5-50-(SB-5h).(g/l)a? 5 - 5 0- (SB-5h). (G / l) a ? где 5д - площадь прперечного сечения верхнего среза.кожуха, ммwhere 5d is the cross-sectional area of the upper cut. shroud, mm Sh - площадь поперечного сечения нижнего среза кожуха, мм . L - длина кожуха, мм;S h - the cross-sectional area of the lower cut of the casing, mm L is the length of the casing, mm; 2 - расстояние от сечения до верхнего среза кожуха, мм,2 - the distance from the cross section to the upper cut of the casing, mm, 4 - от 0,3 до 0,7.4 - from 0.3 to 0.7. SU п., 1129021SU p., 1129021
SU833615885A 1983-07-04 1983-07-04 Arrangement for cooling continuously cast small-section ingot SU1129021A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833615885A SU1129021A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Arrangement for cooling continuously cast small-section ingot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833615885A SU1129021A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Arrangement for cooling continuously cast small-section ingot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1129021A1 true SU1129021A1 (en) 1984-12-15

Family

ID=21072297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833615885A SU1129021A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Arrangement for cooling continuously cast small-section ingot

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1129021A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент FR № 2168217, кл. В 22 D 11/00, 1873. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке 3562726/22-02,. кл. В. 22 D 11/00, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3286309A (en) Method and apparatus for horizontal casting of ingots
US3519059A (en) Method of vacuum slag refining of metal in the course of continuous casting
US2882571A (en) Method of casting metals
US4653571A (en) Method for horizontal continuous casting of a metal, where the lower mold/cast metal contact point is horizontally displaced
US4875519A (en) Method of manufacturing hollow billet and apparatus therefor
SU1129021A1 (en) Arrangement for cooling continuously cast small-section ingot
US4146079A (en) Process and apparatus for continuous casting of hollow ingots
JPS61119359A (en) Continuous casting method of magnesium or ally thereof
CA1324478C (en) Method for continuous casting a hollow metallic ingot and apparatus therefor
JPH09220645A (en) Method for lubricating wall of metallic mold for continuous casting and mold therefor
US4033404A (en) Oscillatory mold equipped with a hollow mold cavity which is curved in the direction of travel of the strand
US3623533A (en) Method of molten metal height control in curved mold continuous casting
US6050324A (en) Continuous casting mold for the vertical casting of metals
US3245126A (en) Introducing hydrogen gas to the meniscus for continuously casting steel
GB2034214A (en) Continuous casting mould assembly
Kreil et al. The continuous casting of copper and its alloys
JPS5937140B2 (en) Hot-top casting equipment
SU1166888A1 (en) Method of cooling continuously cast ingot of small sections
SU1044414A1 (en) Method of cooling continuously cast ingot
SU1060300A1 (en) Method of continuous casting
SU1177040A1 (en) Apparatus for cooling continuously cast square-section ingot
FI74415C (en) Device for continuous casting of a metal profile.
SU709244A1 (en) Refractory cup for continuous casting of metals
RU2022692C1 (en) Method of continuous casting of steel slabs
JPH0550186A (en) Lower mold for semi-continuous casting apparatus for aluminum