SU508332A1 - Устройство дл непрерывной разливкиметалла - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области металлургии и, в частности, может быть использовано при непрерывной разливке ненамагничивающихс  металлов и силавов, а также намагничивающихс  при нахождении затвердевшей части слитка в зоне воздействи  посто нного пол  при температуре выи1е точки Кюри.

Известны устройства дл  непрерывной разливки металлов с формированием расплава в слиток электромагнитными силами в кристаллизаторе-иидукторе , выполненном по форме слитка и компенсирующем металлостатическое давление расплава, наход щегос  над затвердевшей поверхностью слитка. Образуема  индуктором поверхность слитка свободна от ликвационных наплывов. Кро.ме того, за счет непосредственной подачи охлаждающей жидкости на поверхность слитка качество сло  металла резко повышаютс . Однако качество .металла центральны.х. зон слитка при этом не улучшаетс . Создаваемое индуктором электромагнитное поле приводит в р де случаев к чрезмерному перемешиванию расплава , неустойчивости процесса кристаллизации и захвату окисиой плены с поверхности расплава , что в конечном итоге снижает качество металла слитка.

Известны также устройства, содержащие кристаллизатор-индуктор с расположенным под ним соленоидом посто нного .магнитного

пол , которое позвол ют улучшить свойства .металла по все.му сечению слитка, независимо от его размера, причем одновременно улучшаетс  и поверхность слитка. Эффект достигаетс  благодар  воздействию внешнего посто нного магнитного пол  соленоида на процессы кристаллизации расплава.

Известное устройство с расположением соленоида под индуктором затрудн ет обработку расплава, наход щегос  выше затвердевшей поверхностной корочки металла слитка посто нным магнитным полем. Иедостаточно используютс  силы от совместного воздействи  электромагнитных полей, так как наводимые индуктором токи в верхней части слитка будут сильнее воздействовать на процессы формировани  поверхности слитка и кристаллизации , если на него дополиительпо наложено внешнее неоднородное магнитное поле и величина этой силы зависит от степени неоднородности и напр женности магнитного

БОЛЯ.

С целью улучшени  качества поверхности и .механических свойств путем оптимального распределени  посто нного магнитного пол  по высоте столба жидкой ванны слитка, сниженп}; вредного перемешивающего эффекта электромагнитного пол  индуктора, а также обеспечени  регулировани  температуры ох:1лждеии . Устройство снабжено доиолнителькым соленоидом, размещенным над индуктором , прнчем длина нижнего соленонда вдвое больше, чем длнна верхнего.

В верхней и нижней част х соленоидов выполнены горнзонтальиые камеры, соединенные через вертикальные кана«1Ы в обмотках соленоидов с расположенными иод утлом отверсти ми иа виутренней иоверхности втулок соленоидов .

Расположение индуктора между двум  соленоидами позвол ет иовыеить наир жеиность посто ниого магиитиого пол  в зоне действи  qacTOTiioro электромагнитного пол  и увеличить амплитуду переменной составл ющей за счет наложени  посто нного магнитного пол , усилить суммарным воздействием переменного и поето иного пол  сжимающий эффект. Кроме того, магнитное ноле верхиего соленоида будет нрен тствовать вредному завихрению расилава, создаваемому индуктором , и позволит избежать захвата мельчайших окисных частнд пленки с поверхности расплава во внутрь лунки слитка, процесс кристаллизации металла будет более стабильным . Этому также способствует создание неоднородного носто нного нол  с увеличением иапр жекностн книзу по высоте жидкой лунки слитка.

Использование отводимого тепла обмоток еолепондог дл  регучтироваии  темиературы охлаждающей среды позвол ет получать более м гкие услови  охлаждени , уменьшить веро тность образовани  как иоверхностиых, так и виутренних дефектов.

Одновременно повышаетс  турбулеитиость охлаждающей среды, подаваемой на поверхность слитка, и улучшаютс  услови  охлаждеии . Таким образом достигаетс  общее сиижение расхода охлаждающей среды и возможность измененн  ее температуры в различных зонах иа новерхности слитка.

На чертеже изображено предложешюе устройство , общий вид.

Устройство содержит ноддон-затравку 1 дл  выт гивани  слитка 2. Вокруг слитка расиоложены соленоиды 3 и 4- дл  создани  посто нного магнитного нол  и заключенный между инми иидуктор 5, еоздающий электромагнитное поле иеремепной частоты. Дл  регулировани  электромагнитного давлепи  предусмотрен экран 6. Подача охлаждающей среды осуществл етс  через отверстви  7 и 8 ио горизоитальиым камерам 9, расположенным в верхней и нижней част х соленоидов и соединенным вертикальными каналами 10.

Пере.а, работой устройства ввод т ноддоизатравку до уровн , перекрывающего нижний срез экрана. Подают охлаждающую жидкость на высокочастотный индуктор и верхние охлаждающие камеры солеиоидов, а затем вк 1ючают высокочасточиый индуктор 5 н соленоиды 3 и 4- носто ниого иол  от различных источников нитаии  высокочастотным н посто ииым TOiKO.M соответственно.

Устанавливаю требуемое нанр жсиие на J5ыcoкoчacтoтиoм индукторе 5 и напр женность носто нного .1агнитного нол  солеиоидов 3 и 4 и производ т разливку металла. Жидкий металл через соответствуюи.ее расн )еделнтельное устройство нодают нреимундествеино li нериферийиые зоны на поддои-затра1жу 1, иаблюдают необходимый уровень метал;1а дл  образовани  стабильной фоплгы

слитка 2.

Сформированный слиток ненрерывно выт  ивают из зоны воздействи  электромагнгггиых полей, создаваемых соленоидами 3 и 4 и индуктором 5. Размеры ноперечного сечени 

слитка .можно регулировать иаир жением на индукторе, расиоложением экрана 6 относительно индуктора и наир женность о посто нного магнитного пол . Предиочтительио, однако, напр жениость

иосто ниого магнитного пол  выдерживать макси.мальиой, так как ул чшение свойств металла иаходитс  ь; пр мой зависимости от наир жеиности иосто иного магиитиого иол . Поэтому при получеиии заниженного размера

слитка снижают наир жеине на индукторе 5. Внешнюю поверхность корнлсов солеиоидов 3 и 4 необходимо выиоли ть из магиитом гкой стали дл  замыкатпп: силовых линнй иосто ииого магиитного нол , верхнюю крышку 11

иижиего соленоида и иижиюю крышку 12 верхнего - из материала. иенровод щего ток, д,л  уменьшени  потерь высокочастотного электромагнитного пол  (наиример, текстолит ). Внутрениие втулки 13 солеиоидов иредиочтительно выполн ют также из токоиеировод щего материала, ио можно выполн ть и из токопровод щих г;еиамагиичивающихс  материалов . В этом случае их иеобходимо охлаждать (на чертеже показан вариант с охлаждеиием внутреиией втулки соленоидов). Охлаждающую среду дл  соленоидов, экрана и слитка иодают в камеры 9 по каналал 10 обмоток соленоидов через отверстик 7 и 8, иьшо.лнеиные иод углом в ианравлении лить  иа боковых втулках соленоидов. При ие06 .Х.ОДР1МОСТН подогрева охлаждающей среды ее расход регулируют, и за счет тока об. соленоидов она подогреваете .

Расположение высокочастотного индуктора

между соленоида;уш нозвол ет увеличить сжимающий эффект и таким образом снизить наир жение иа иидукторе, что выгодно с точки зрени  техники безонасиости (сннжаетс  как наиркжеиие. так и мощность высокочастотного иол ). Моделирование процесса показало, что амплитуда высокочастотной составл ющей у зеличнваетс  нримерио на 1/3, улучшаетс  качество металла слитков, достигаемое наиболее благопри тными услови ми

кристаллизации за счет оитимального расиределени ) иаир жеиности иосто нного Магиитиого нол  и регулированием теилонровода, одновременно уменьшаетс  расход охлаждающей среды ири лодаче его через обмотки соленоида на слиток. Тонка  структура металла

по всему сечению слитка иозволит снизить врем  гомогенизации металла.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  непрерывной разливки металла , содержащее кристаллизатор-индуктор с расположенным под ним соленоидом и электромагнитный экран, установленный между ипдуктором и формируемым слитком, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  поверхности слитка и его внутренней структуры , оно снабжено дополнительным соленоидом , размещенным над индуктором, причем длина нижнего соленоида вдвое больше, чем длина верхнего.
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в верхней и нижней част х соленоидов выполнены горизонтальные камеры, соединенные через вертикальные каналы в обмотках сол ноидов с расположенными под углом отверсти ми па внутренней поверхности ВТУЛОК соленоидов.

   /J

   z