SU1148695A1

SU1148695A1 - Apparatus for suspension pouring of metal

Info

Publication number: SU1148695A1
Application number: SU833680416A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Леонидович Зубов; Юрий Андреевич Нефедов; Владимир Павлович Остапенко; Александр Вольфович Рабинович
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1985-04-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУСПЕНЗИОННОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА, содержащее бункердозатор с кольцевой щелью, в котором коаксиально расположен металлопровод, отличающеес тем, что, с целью улучшени качества литого металла путем более полного усвоени дисперсных инокул торов и гомогенизации расплава, металлопровод ш толнен коническим с резьбой на внутренней поверхности и снабжен смесительной камере, охватывающей кольцевую щель бункера-дозатора, при этом нижн часть камеры выполнена конической с резьбой на внутренней повер|хности, имеющей направление, обратное направлению резьбы металлопровода, и снаб (Л жена выходным цилиндрическим патрубком .A SUSPENSIONAL METAL CASTING DEVICE, containing a bunker with an annular slot, in which the metal pipeline is coaxially located, characterized in that, in order to improve the quality of the cast metal by more fully assimilating the dispersed inoculators and melt homogenization, the metal wire is filled with a conical thread with a foam on the back, and the metal wire is welded conical with a thread on the back of the board and melted with a melt of molten metal inlays and melted with homogenization of the melted metal sheet. it is equipped with a mixing chamber that encloses the annular slot of the metering hopper, while the lower part of the chamber is made tapered with a thread on the inner surface having reverse, to the direction of the thread of the metal pipe, and supply (A) with the output cylindrical pipe.

Description

-f-f

4four

эо а соeo and so

ел I11 Изобретение относитс к металлургии , преимущественно к внепечнон обработке и литью металлов. Известно устройство, в котором дисперсные инокул торы подаютс в струю разливаемого металла с помощью газа-носител Недостатком этого устройства вл етс то, что поток частиц, выпетающих из сопла, характеризуетс широКИМ факелом рассеивани , поэтому часть из них проходит мимо струи металла, а часть отражаетс от нее. Дл сокращени размеров факела необходимо размещать выходное отверстие патрубка вблизи струи металла, что малоэффективно, так как брызги разливаемой стали налипают на патрубок и забивают сопло. Поэтому были предложены решени , в которых сопло патрубка удал ют от струи металла, а устройство снабжают отражателем в виде параболоида вращени , перемещающегос относительно собственной оси и оси кристаллизатора . Однако это существенно усложн ет конструкцию и снижает надежность ее работы. Кроме того,описанные устройства не обеспечива1рт гомогенизацию суспензионного расплава, что вызьшает физическую и химическую неоднород ность в слитках и отливках. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство дл суспензионной разливки, содержащее бункер-дозатор с кольцевой Щелью дл подачи дисперсных инокул торов, в котором коаксиально расположен метал лопровод. инокул торы подаютс через кольцевую щель на струю расплава 4 Известное устройство отличаетс простотой конструкции и равномерной подачей инокул торов по периметру струи. Однако часть дисперсньк иноку л торов, попада на струю металла, отражаетс , что снижает степень нх усвоени , а также приводит к скапливанию и спеканию их на стенках центровой воронки. Спеки, попада в излож ницу, вызывают завороты и грубые включени на поверхности слитка. Известное устройство не позвол ет полу чить однородную металлическую суспензию , так как окончательное переме шивание и гомогенизаци расплава про исход т в изложнице одновременно с процессом затвердевани , в результат чего центральна часть слитка по сравнению с периферийной обогащена инокул тором. Кроме того, устройство не позвол ет без применени уЧополнительных средств осуществить защиту металла от вторичного окислени . Цель изобретени - улучшение ка4ectBa литого металла путем более полного усвоени дисперсных инокул торов и гомогенизации расплава. ;Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл суспензионной разливки металла, содержащее бункер-дозатор с кольцевой щелью, в котором коаксиально расположен металлопровод , последний вьтолнен коническим с резьбой на внутренней поверхности и снабжен смесительной камерой, охватывающей кольцевую щель бункерадозатора , при этом нижн часть камеры вьтолнена конической с резьбой на внутренней поверхности, имеющей направление, обратное направлению резьбы металлопровода, и снабжена выходным цилиндрическим патрубком. На чертеже показано устройство, общий вид, разрез. Устройство содержит бункер-дозатор 1с кольцевой щелью 2. В бункере-дозаторе 1 коаксиально расположен конический металлопровод 3 с резьбовыми каналами 4 на внутренней поверхности. Металлопровод 3 снабжен смеситель ной камерой 5, охватывающей кольцевую щель 2 бункера-дозатора 1. На внутренней поверхности смесительной камеры 5 в ее нижней части вьшолнены резьбовые каналы 6 в направлении, противоположном резьбовым каналам металлопровода 3. На выходе смесительной камеры вьтолнен цилиндрический патрубок 7. .. Устройство работает следующим образом . Поток идкого металла, проход через металлопровод 3, на внутренней поверхности которого выполнены резьбовые спиральные каналы 4, в виде струи с вращающимс поверхностным слоем поступает в смесительную камеру 5. Порци дисперсных инокул торов Через кольцевую щель 2 бункера-дозатора 1 самотеком поступает на вращающуюс струю металла и вместе с ним попадает в смесительную камеру 5, охватывающую кольцевую щель 2 бункера-дозатора 1. В KaMCpv попадают и те частицы ииокулмтпрп. котпрые отразились от струи, и т€, которые просыпались непосредственно из бункера-дозатора . Некоторое накапливание металла в смесительной камере, необходимое дл перемеаивани суспензии, достигаетс либо за счет вьтолнени выходного отверсти камеры меньшим относительно выходного отверсти металлопровода, либо за сч€т других известных приемов при разливке. В камере происходит перемешивание металла с инокул тором и гомогенизаци суспензионного расплава. Кроме того, смесительна камера при достаточной герметизации обеспечивает за1щту струи металла от вторичного окислени . ..I I11 The invention relates to metallurgy, mainly to the out-of-furnace processing and casting of metals. A device is known in which dispersed inoculators are fed into a jet of metal to be cast by means of a carrier gas. A disadvantage of this device is that the flow of particles emitted from the nozzle is characterized by a wide diverging torch, therefore some of them pass by the stream of metal and some are reflected from her. To reduce the torch size, it is necessary to place the outlet of the nozzle near the metal stream, which is ineffective, as splashes of cast steel stick to the nozzle and plug the nozzle. Therefore, solutions have been proposed in which the nozzle of the nozzle is removed from the metal jet, and the device is provided with a reflector in the form of a paraboloid of rotation moving relative to its own axis and the axis of the mold. However, this significantly complicates the design and reduces the reliability of its operation. In addition, the described devices do not ensure homogenization of the suspension melt, which causes physical and chemical heterogeneity in the ingots and castings. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for suspension casting, containing a hopper with an annular slot for feeding dispersed inoculators, in which the metal conduit is located coaxially. inoculators are fed through an annular gap to the melt stream 4. The known device is characterized by simplicity of design and uniform supply of inoculators along the jet perimeter. However, a part of the dispersion to the monitors, falling on the metal stream, is reflected, which reduces the degree of their absorption, and also leads to their accumulation and sintering on the walls of the center funnel. Speckles, getting into the set-up, cause torsions and coarse inclusions on the ingot surface. The known device does not allow to obtain a homogeneous metal suspension, since the final mixing and homogenization of the melt take place in the mold simultaneously with the solidification process, as a result of which the central part of the ingot is enriched with inoculum as compared to the peripheral one. In addition, the device does not allow, without the use of additional agents, to protect the metal from secondary oxidation. The purpose of the invention is to improve the quality of the molten metal by more fully assimilating dispersed inoculants and homogenizing the melt. The goal is achieved by the fact that in a device for slurry metal casting, there is a metering hopper with an annular slot, in which the metal conduit is coaxially located, the latter is tapered with a thread on the inner surface and provided with a mixing chamber enclosing the annular slot of the bunker and bottom section the chamber is made conical with a thread on the inner surface having a direction opposite to the direction of the thread of the metal pipe, and is provided with an outlet cylindrical nozzle. The drawing shows the device, general view, section. The device comprises a metering hopper 1c with an annular slot 2. In the metering hopper 1 there is a coaxially arranged tapered metal conduit 3 with threaded channels 4 on the inner surface. The metal conduit 3 is equipped with a mixing chamber 5, which surrounds the annular slot 2 of the metering hopper 1. On the inner surface of the mixing chamber 5 in its lower part threaded channels 6 are made in the direction opposite to the threaded channels of the metal conduit 3. A cylindrical port 7 is exhausted at the exit of the mixing chamber. The device works as follows. The flow of liquid metal, the passage through the metal pipe 3, on the inner surface of which threaded spiral channels 4 are made, in the form of a jet with a rotating surface layer enters the mixing chamber 5. Portion of dispersed inoculators Through the annular gap 2 of the metering hopper 1 by gravity flows into the rotating metal jet and with it enters the mixing chamber 5, which encloses the annular gap 2 of the metering hopper 1. Those particles iioculmpprp also enter the KaMCpv. Kotprye reflected from the jet, and t €, which woke up directly from the hopper-dispenser. Some accumulation of metal in the mixing chamber, necessary for intermixing the suspension, is achieved either by increasing the outlet of the chamber smaller relative to the outlet of the metal conductor, or due to other known methods during casting. In the chamber, the metal is mixed with the inoculum and the suspension melt is homogenized. In addition, the mixing chamber, with sufficient sealing, ensures the protection of the metal jet from secondary oxidation. ..

П р им е р. В сопоставимых услови х провод т испытани предлагаемого устройства и известного. Сталь марки 08X28 разливают суспензионнымPRI im p In comparable conditions, the proposed device is tested and known. Steel grade 08X28 spill suspension

способом в изложницы развесом 1т. В качестве дисперсных инокулЩоров примен ют железный порошок марки 11Ж-2К. От нижней части слитков, отбирают поперечные темплеты дл оценкимакрострукту1Ш , а также вырезают ббразцы дл испытани механических свойств в интервале температур дёформации данной стали. Оставшуюс часть слитков куют на сутунку сечениемway into molds weighing 1t. Iron powder 11G-2K was used as dispersed inoculants. From the bottom of the ingots, transverse templates are selected for evaluating the structure of 1X, and bats are cut out to test the mechanical properties in the deformation temperature range of this steel. The rest of the ingots are hammered into a blunt cross-section

130130 №1. Результаты контрол качества металла приведены в таблице .. . 130130 №1. The results of the quality control of the metal are given in the table ...

юмyum

чОfchof

CNICNI

«п"P

0000

оabout

СПSP

гg

r-Jr-j

ГП ITGP IT

счsch

00

гg

--

оabout

;§ а;§ but

711486958 .711486958.

Применение предлагаемого устрой ных мощност х создает возможность ства позволит существенно улучшить. увеличить обьем производства осткачество литой стал и повьюить тех- родефицитных высока1гегированныз{ нико экононическйе показатели ее пе- .нержавеющих сталей примерно на редела, что при существующих плавиль- 8 %.The application of the proposed device power creates opportunities to significantly improve. to increase the volume of production of ostekachestvo of cast steel and to sweep up the technically deficient highly alloyed {never economical indices of its stainless steels to about the limit, which is at the existing smelting- 8%.

Claims

DEVICE FOR SUSPENSION METAL CASTING, containing a hopper with an annular slot in which a metal wire is coaxially located, characterized in that, in order to improve the quality of the cast metal by more complete dispersion of inoculators and homogenization of the melt, the metal wire is tapered with a thread on the internal surface and is equipped with a mixing · camera, covering the annular gap of the hopper-dispenser, while the lower part of the chamber is made conical with a thread on the inner surface having ix inverse direction metalloprovoda thread and is provided with a cylindrical outlet pipe.

1 1,148,695 g