SU833368A1 - Способ непрерывной разливкиМЕТАллОВ - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относитс  к металлургии , а именно к непрерывной разливке металлов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности - вл етс  способ непрерывной разливки металлов , включакшщй подачу металла в кристаллизатор, выт гивание из него слитка с переменной скоростью, сообщение кристаллизатору возвратнопоступательного движени  л подачу на мениск метатла в кристаллизаторе смазки. При этом смазка представл ет собой твердо-жидкую смесь из 1080 вес. % субмикроскопических, сферо идальной формы окислов Тi, SI или Zn, не претвриевакмцих фазовый превращений при температурах до 800 С и 20-90 вес. % жидкого компонента,, например рапсового масла, глисерол , полизтиленгликол  или силиконовых ма сел, в котором твердые частицы окислов наход тс  в виде суспе1|зии. Смаз ку подают на мениск металла в кристаллизаторе непрерывно в течение всего процесса непрерывной разливки l. Недостатки известного способа состо т в низком качестве поверхности непрерывнолитых слитков, прорывах металла под кристаллизатором и значительном усилии выт гивани  . слитка из кристаллизатора. Это объ сн етс  тем, что смазка распростран етс  вдоль поверхности слитка, от мениска на незначительную длину, составл ющую 0,1-0,15 длины кристаллизатора . На остальной части крис- . таллизатора оболочка слитка контактирует непосредственно с рабочими станками без сло  смазки, что вызывает значительное повьппениё сил трени  и усили  выт гивани . Вслед-j ствие этого образуютс  надрывы оболочки слитка и прорьты металла под кристаллизатором, что снижает производительность установок непрерывной разливки металлов. КроЙе того, при известном способе невозможно применение шлаков на менис ке металла в кристаллизаторе. Цель изобрелени  - повышение качества ;непрерывнолитьгх: слитков . и производительности установок непр рывной разливки металлов. Указанна  цель достигаетс  тем, что в нроцессе разливки, кроме подачи шлака на мениск металла в.крис таллизаторе, на поверхность корочки слитка, наход щуюс  в кристаллизаторе , равномерно по его периметру родают смазку различного состава на рассто нии от мениска металла, равном 0,5-1,5 толщины слитка в пр  мо пропорциональной зависимости от скорости выт гивани , причем в течение .0,8-0,9 времени полного затвердевани  отливаемого слитка смаз ку подают с металлическим наполнителем а в остальное врем  - с наполнителем в виде флюсующих материалов , при этом врем  подачи смазки с металлическим наполнителем устанавливают в обратно-пропорциональ ной зависимости от скорости выт гивани  . Подавать смазку с металлическим наполнителем в течение периода, меньшего 0,8 времени полного затвердевани  слитка, нет необходимости , так как в течение этого времени на поверхности рабочих стенок не . успевает накопитьс  значительного количества остатков сгорани  органи ческой основы смазки или отложений минеральной основы. Подавать смазку с металлическим наполнителем в течение периода, большего 0,9 времегш полного затвер девани  слитка, невозможно, посколь ку и течение этого времени на повер ности рабочих стенок накапливаютс  значительные количества остатков сг рани  органической основы смазки или отложений минеральной основы. Подавать смазку на поверхность сгштка ближе к мениску, чем тол щины слитка, нет необходимости, так как в этой зоне роль смазки выполн ет гарнисаж шлака. Подавать смазку на поверхность слитка дальше от мениска, чем 1,5 толщины слитка, невозможно вследствие того что в этой зоне гарнисаж шлака отсутствуе Качество непрерывнолитых слитков повьш1аетс  потому, что на поверхности слитков отсутствуют над4 рывы и трещины вследствие снижени  усили  выт гивани , а также посто нного контакта оболочки слитка с рабочими стенками кристаллизатора через слой смазки при одновременном присутствии шлака на мениске металла в кристаллизаторе. Производительность установок непрерывной разливки металлов повьшхаетс  вследствие снижени  числа прорывов металла под кристаллизатором. Пример. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор длиной 1200 мм сечением 250-1600 мм подают сталь Ст Эсп и выт гивают из него слиток со скоростью 0,8 м/мин. Рабочие стенки кристаллизатора выполнены из меди. Кристаллизатору сообщают в направлении технологической оси возвратно-поступательное движение, с частотой 60 цикл/мин и ходом 15 мм. На мениск металла В кристаллизаторе подают шлак, содержащий , %: графит 30; слюда 40; плавиковый шпат 15; криолит 15. Слой шлака на мениске предохран ет металл от окислени  и потерь тепла, а также абсорбирует в себ  всплывающие неметаллические включени . Кроме того шлак образует слой гарнисажа , предохран ющий оболочку слитка от контакта непосредственно со стенками кристаллизатора. Врем  полного затвердевани  слитка толщиной 250 мм составл ет 22 мин. Б рабочих стенках кристаллизатора равномерно по ширине и высоте выполнены поперечные сквозные отверсти , через которые подаетс  в рабочую полость кристаллизатора смазка . Диаметр отверстий составл ет 0,5 мм. Начало,расположени  отверстий от мениски металла находитс  на рассто нии О,.5 толщины слитка или 125 мм. При скорости выт гивани  0,8 м/мин смазку подают на рассто нии толпрны слитка или 250 мм. С начала процесса разливки в течение 0,85 времени полного затвердевани  или 19 мин через сквозные отверсти  в стенках кристаллизатора подают смазку на основе органического или минерального масла, например рапсового масла. При этом в смазку добавл ют твердый наполнитель , например Zn. Наполнитель добавл ют- в смазку в виде порошка с величиной зерен не более 100 меш.

По истечений указанного времени достав смазки измен ют и в нее вместо твердого наполнител  добавл ют флюсующие материалы, например соль хлора. Смазку этого состава подают s в течение 0,15 времени полного затвердевани  или 3 мин. ilo истечении этого времени снова подают смазку прежнего состава.

В процессе разливки вс  поверх- 10 ность слитка, наход ща с  в кристаллизаторе , контактирует с рабочими стенками в верхней части через слой гарнисажа шлака на длине 250 мм а на остальной части - через слой 15 смазки. Из-за наличи  в смазке твердого наполнител  в виде порошка снижаетс  усилие выт гивани  и трени  с 8 до 3 т вследствие диффузионного внедрени  в материал рабочих 20 стенок кристаллизатора твердых добавок , упрочн ющих их поверхность. Вследствие снижени  усили  выт гивани  и трени  устран ютс  надрывы

оболочки слитка, качество подерх- 25 ности слитков поэтому улучшаетс , сокращаетс  число прорывов металла под кристаллизатором.

В процессе непрерывной разливки в течение 0,85 времени полного затвер-30 девани  на поверхности рабочих стенок накапливаютс  твердые остатки сгорйни  рапсового масла, которые преп тствуют дальнейшей диффузии твердых добавок в стенки кристал- 35 лизатора. Кроме того, остатки сгорани , накаплива сь на поверхности рабочих стенок кристаллизатора, увеличивают силы трени  и, вместе с

этим, усилие выт гивани .40

Поэтому по истечении времени

полного затвердевани  слитка мен ют добавки, замен   твердый наполнитель на флюсующие добавки на период 0,15 того же времени. За это вре- 45 м  флюсующие добавки под вли нием высокой температуры от слитка очищают и подготовл ют поверхность . стенок кристаллизатора дл  диффузионного насьпцени  их расплавленным we 50 таллическим наполнителем. На длине 250 мм от мениска в кристаллизаторе функции смазки продолжает выполн ть

гарнисаж jgnaKa.

При увеличении скорости выт гивани  слитка до 1,2 м/мин врем  подачи смазки с металлическим наполнителем устанавливают в обратно пропорциональной зависимости от скорости выт гивани  до 0,8 времени затведевани  слитка или до 18 мин, а в тчение 0,2 того же времени или 4 мин подают смазку с флюсующими добавками . Это объ сн етс  тем, что при увеличении скорости выт гивани  увеличиваетс  расход смазки и вмест с этим количество твердых остатков сгорани  органической основы смазки . Подачу смазки с металлическим наполнителем при этом начинают подавать с рассто ни  1 ,5 толщины слика или 375 мм мениска металла в кристаллизаторе.

При уменьшении скорости выт гивани  слитка до 0,4 м/мин врем  подачи смазки -с металлическим наполнителем увеличивают до 0,9 времени полного затвердевани  слитка или до 20 мин, а 0,1 того же времени или 2 мин подают смазку с флюсующими добавками. Указанна  зависимость продолжительности подачи смазки различных составов от скорости выт гивани  объ сн етс  тем, что при уменьшении скорости выт гивани  уменьшаетс  расход смазки и вместе с количество остатков сгорани  сурепного масла на стенках кристаллизатора . Смазку с металлическим наполнителем при этом начинают подавать с рассто ни  0,5 толщины слитка или 125 мм от мениска металла в кристаллизаторе.

За основу определени  продолжительности подачи смазки определенного состава берут врем  полного затвердевани  слитка. Это объ сц - , етс  тем, что врем  полного затвердевани  определ ет периметр слитка и вместе с этим оптимальную рабочую скорость выт гивани  слитка, а значит и расход смазки. Чем больше периметр слитка, тем меньше скорость его выт гивани .

Величину рассто ни  от мениска металла, на которое не подают смазку , устаиавлива от в пр мо пропорциональной зависимости от скорости выт гивани . Это объ сн етс  тем, что при увеличении скорости выт гивани  увеличиваетс  длина шлакового гарниг сажа и, наоборот, при снижении скорости выт гивани  - уменьшаетс .

55

В качестве твердого наполнител  могут примен тьс  металлы типа Аб, Сг, N1, Sn, Ti, Со и др. В качестве флюсующих материалов могут

78

примен тьс  криолит, соли хлора, фтор, щелочноземельные металлы.

Смазку подают при давлении 1,0-10,0 кгс/cw и с расходом 0,2-1,0 кг/т стали.

В результате применени  предлйгаемого способа непрерывной разливки повьшаетс  выход годных слитков , за счет снижени  6paka по качеству поверхности и снижаетс  количество обрезй, увеличиваетс  производительность установки непрерывной разливки за счет снижени  числа прорывов металла под кристаллизатором.

Claims (1)

1. Патент США № 3411564, кл. 164-73, 1968.