SU1715475A1 - Способ непрерывного лить плоских слитков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к непрерывному литью плоских слитков. Цель изобретени  - повышение ка; чества слитков путем устранени  возможности образовани  внутренних трещин и увеличение выхода годных слитков путем уменьшени  прорывов металла по узким гран м. Способ непрерывного лить  пло ских слитков включает подачу жидкого металла в зазор между вращающимис  бесконечными лентами, образующими со пр гающиес  криволинейный и пр молинейный участки, и боковыми стенками, формирование слитка и его выт гивание в горизонтальной плоскости, причем на криволинейном участке одну из широких граней формируют по радиальной плоскости, а другую - по криволинейной плоскости, форма которой определ етс  зависимостью г(R + h) + cos a (H - h), при этом узкие грани слитка формируют с увеличением его ширины по длине криволинейного участка бесконечных лент по зависимости b В + sin а (И - h), где г - текущее значение переменного радиуса криволинейной плоскости, мм; R - радиус кривизны радиальной плоскости, м; h - толщина слитка , мм; Н - рассто ние между бесконечными лентами на уровне мениска металла, мм; а- текущее значение угла между горизонтальной плоскостью на уровне мениска металла и нормалью к поверхности слитка на криволинейном участке, 90$(КО, град.; b - текущее значение ширины слитка, мм; В - конечное Значение ширины слитка, мм. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к технике непрерывного лить  плоских слитков.

Цель изобретени  - повышение качества слитков путем устранени  возможности образовани  внутренних трещин и увеличение выхода годных слитков путем уменьшени  прорывов металла по узким гран м.

Способ непрерывного лить  плоских слитков включает подачу жидкого металлага зазор между вращающимис  бесконечными лентами, образующими сопр гающиес 

криволинейный и пр молинейный участки, и боковыми стенками, формирование слитка и его выт гивание в горизонтальной плоскости , причем на криволинейном участке одну из широких граней формируют по радиальной плоскости, а другую - по криволи- нейной плоскости, форма которой определ етс  зависимостью г (R + h) + cos a(H-h) при этом узкие грани слитка формируют с увеличением его ширины подлине криволи$

сл

нейного участка бесконечных лент по зависимости

Ь В + sln ct(H -h),

где г - текущее значение переменного радиуса криволинейной плоскости, м;

R - радиус кривизны радиальной плоскости , м;

h - толщина слитка, м;

Н - рассто ние между бесконечными лентами на уровне мениска металла, м;

а - текущее значение угла между горизонтальной плоскостью на уровне мениска металла и нормалью к поверхности слитка на криволинейном участке, 90$ а$ 0, град,;

b - текущее значение ширины слитка, м;

В - конечное значение ширины слитка, м.

На фиг. 1 схематически изображено устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа, продольный разрез на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.

Устройство дл  непрерывной разливки плоских слитков содержит кристаллизатор, образованный двум  бесконечными приводными лентами 1 и 2 и боковыми стенками 3. Лента 1 охватывает приводной барабан 4, а также приводные 5 и направл ющие 6 ролики. Система охлаждени  бесконечных лент включает в себ  магистраль 7 подачи хладагента и форсунки 8. Система охлаждени  ленты 1 расположена в полости приводного барабана 4, бочка которого выполнена со сквозными отверсти ми 9. Система охлаждени  ленты 2 расположена между направл ющими роликами 6.

Боковые стенки 3 размещены между бесконечными приводными лентами 1 и 2 и несут опорные катки 10. опирающиес  на бесконечную ленту 2. Боковые стенки 3 установлены с возможностью их перемещени  поперек бесконечных лент от силовых цилиндров 11, штоки 12 которых через шарнир 13 взаимодействуют с наружной поверхностью боковых стенок 3, что обеспечивает регулировку ширины слитка.

Подача жидкого металла осуществл етс  через разливочный стакан 14 под слой шлака 15, Опорные ролики бесконечной ленты 2 обеспечивают ее установку по коси- нусоидальному закону, а боковые стенки с помощью силовых цилиндров приобретают поверхность /очерчиваемую по синусоидальному закону.

На криволинейном участке формировани  слитка происходит образование корочки как по широким, так и по узким гран м слитка, выт гиваемого горизонтально.

Верхнюю широкую грань слитка формируют по радиусу, нижнюю - по кривой, описываемой зависимостью, определ емой по косинусоидальному закону. Этот закон учитывает деформацию узких граней при отсутствии трещин и наличии деформаций выпучивани , равномерных во времени и минимальных по значени м (их абсолютные значени  ниже допустимых, вызывающих

разрыв образовавшейс  корочки).

Формирование узких граней слитка на этом участке осуществл ют по зависимости, обратной зависимости формировани  нижней широкой грани слитка, т.е. по синусоидельному закону.

При ширине слитка больше, чем в указанной зависимости, следует, что деформаци  выпучивани  незначительна, между боковыми стенками, формирующими узкие

грани, и самими гран ми образуетс  зазор, происходит разогрев поверхности, утонение стенки, что.ведет к прорыву металла на горизонтальном участке формировани  слитка.

При ширине слитка, меньше чем в предлагаемом математическом выражении, деформаци  выпучивани  слитка по узким гран м больше, происходит заклинивание

слитка между боковыми стенками и прорыв. Пример 1. В процессе непрерывной разливки из разливочного ковша емкостью 20 т вертикально через стакан подслой шлака подают жидкий металл марки ст 3 при

1510°С. Ширина мениска жидкого металла Н - 100 мм.

Формирование слитка начинаетс  с об-. разовани  корочки в жидкой фазе, распола- гающейс  в криволинейном участке

формировани  слитка, ограниченном по верхней, и нижней гран м бесконечными приводными лентами. Кривизна бесконечной ленты, формирующей верхнюю грань слитка, очерчена по радиусу приводного

барабана, который охватывает данна  лента (R 1 ,0 м), толщина ленты 5 мм, толщина выт гиваемого слитка 40 мм. Кривизна бесконечной ленты, формирующей нижнюю грань слитка, определ етс  согласно предлагаемому математическому выражению по текущему переменному радиусу г (R + h) + cos а (Н - h). При а О г 1100мм(1,1м),при а 30°г 1092мм,при а 60° г 1070 мм, при а 90° 1040 мм.

Одновременно происходит формирование узких граней слитка боковыми стенками , кривизна которых определ етс  по зависимости b В + sin а(Н - h). Определ ют текущее значение ширины слитка при

а 0. При получении слитка шириной 1000

м b 1000 мм. При а 30° b 1030 мм, при а 60° b 1052 мм, при а 90° b 1060 мм.

Скорость горизонтального выт гивани  слитка составл ет 8 м/мин. Ширина предлагаемого слитка 1000 мм, высота 40 мм.

При таких параметрах формировани  граней слитка на поверхности его узких граней не образуетс  выпучивани , подрывов, волнистости, что обеспечивает получение плоских слитков с поверхностью высокого качества.

Пример 2. В процессе непрерывной разливки подают металл марки ст 3 при 1510°С вертикально через разливочный стакан под слой шлака, Емкость ковша 20 т.

Ширина мениска жидкого металла Н 120 мм. Толщина и ширина получаемого слитка соответственно h 20 мм, В 1200 мм. Радиус приводного барабана, очерчивающего кривизну бесконечной ленты, фор- мирующей верхнюю грань слитка, R 0,8 м, ее толщина 5 мм,

Текущие значени  радиуса кривизны второй бесконечной ленты, формирующей нижнюю грань слитка, определ ют соответ- ственно при а 0, 30. 60 и 90°: п 920 мм, Г2 906 мм; гз 870 мм. Г4 820 мм.

Формирование узких граней слитка определ етс  зависимостью изменени  его ширины Ь В + sin a(H-h).

Текущее значение ширины определ ют при значени х угла а 0, 30, 60 и 90°: bi 1200 мм, fa2 1250 мм, Ьз 1286 мм. Ы 1300мм.

Скорость горизонтального выт гивани  слитка составл ет 8 м/мин. Получают слиток шириной 1200 мм и высотой 20 мм.

При указанных параметрах формировани  узких и Широких граней слитка его узкие грани имеют гладкую и ровную поверхность без трещин и надрывов, определ емых выпучиванием .

Использование предлагаемого способа непрерывного лить  плоских слитков позвол ет сократить брак слитков по внутренним трещинам на 2,3%, уменьшить количество прорывов металла по узким гран м на 2,7%.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ непрерывного лить  плоских слитков, включающий подачу жидкого металла в зазор между бесконечными лентами , установленными с образованием сопр женных криволинейного и пр молинейного участков, формирование слитка и его выт гивание в горизонтальной плоскости , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества слитков путем устранени  возможности образовани  внутренних трещин и увеличени  выхода годных слитков путем уменьшени  прорывов металла по узким гран м, одну из широких граней слитка на криволинейном участке бесконечных лент формируют по радиальной плоскости, а другую - по криволинейной плоскости, форма которой описана кривой

   r (R + h) + cos a(H -h), при этом узкие грани слитка формируют с увеличением его ширины по длине криволинейного участка бесконечных лент по зависимости

   + sin «(H-h),

   где г- текущее значение радиуса криволинейной плоскости, мм;

   R - радиус кривизны радиальной плоскости , мм;

   h - толщина слитка, мм;

   Н - рассто ние между бесконечными лентами на уровне мениска металла, мм;

   а- текущее значение угла между горизонтальной плоскостью на уровне мениска металла и нормалью к поверхности слитка на криволинейном участке, 90 О, град.;

   b-текущее значение ширины слитка, мм;

   В - конечное значение ширины слитка, мм.

   Pt/tt

   6-5