SU908487A2 - Способ непрерывной разливки металла - Google Patents
Способ непрерывной разливки металла Download PDFInfo
- Publication number
- SU908487A2 SU908487A2 SU802891685A SU2891685A SU908487A2 SU 908487 A2 SU908487 A2 SU 908487A2 SU 802891685 A SU802891685 A SU 802891685A SU 2891685 A SU2891685 A SU 2891685A SU 908487 A2 SU908487 A2 SU 908487A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- ingot
- casting
- cast
- thickness
- strips
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Description
(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА
I
Изобретение относитс к металлургии , а конкретнее к непрерывному литью металлов.
По основному авт.св. tf 437331 известен способ непрерывной разливки металла с использованием электромагнитного пол индуктора дл удержани расплава в заданных контурах отливки применением принудительного охлаждени и формирующих отдельные элементы внешнего контура отливки твердых поверхностей, в соответствии с которым над закристаллизовавшейс частью слитка сохран ют слой жидкого металла высотой 15-80 мм, а охлаждающую среду подают на боковую поверхность слитка вблизи |{идкой зоны на рассто нии, обеспечивающем расположение фронта кристаллизации на поверхности слитка в пределах высоты индуктора .
Недостаток известного способа заключаетс в том, что область его эффективного применени ограничиваетс
отливками, толщина попереченого сечени которых превышает мм. При литье слитков меньших сечений, в частности полос, вследствие недостаточного количества жидкого металла в лунке слитка поддержание посто нного положени фронта кристаллизации становитс весьма трудной проблемой, так как уровень ; идкого металла в кристаллизаторе подвержен неизбежным колебани м. Затвердевание металла может при этом распростран тьс до верхнего мениска жидкой зоны слитка с частичным или полным нарушением непрерывности процесса формировани слитка. В результате могут возникнуть также проливы жидкого металла до зоны охлаждени и выброс его при взаимодействии с охлаждающей средой. Указанные обсто тельства не дают возможности получить известным способом отливки толщиной менее 80 мм с ка-, чественной поверхностью и внутренней структурой. Цель изобретени - повышение качэстза поверхности и структуры отли зземух полос толщиной до 80 мм и обеспэчзние устоймивости процесса лить . Цель достигаетс тем, что объем сло к-идкого металла над формирую;: ,зйср. i-;scTbra слитка определ ют из сээтио иени V г(1о-5о) ч-( bsicf Je, г,гв гГ толиина слитка; € - шиоина слитка; пои этом отношение ширины сло жидкого металла к толщине слитка выдер «ивают в пределах 2-20, отношение длины этого сло к ширине слитка ч пределах 1,, а угол падени охладител на поверхность сли ка ппарно измен ют от ТО-АО в нача пооцесса пои минимальной скорости лить5 до 70-40 по достижении указанной скооостью отимального значе - , Нз -еоте)(е схематично изображено vcToo cTBO лл .ествлени предло wo;.;i.inro способа; аксонометри с час 7:/цнь1м разое о.м. Устройство содержит кольцевой электооглап-мтньй индуктор 1 , коллек тор . с отрерсти ми на его внутренном с- р;нке, обоа|ценной ч слитку 3 к Iо л о о и . Над (;:ормиру1Ш1ейс часть сп.Ггка сбпаэосзн слой 5 жидкого ме Букзами о- и с/,{ обозначены уг па; ;;;-/,, струи охладител на поверхность слитка 3 пр моугольного сечеКл . иг-1е101,его толщину () и иирину 1. ьукса.:И О/ -ч Ц обозначены соответсгпе;-;;-о ирина и длина сло 5 жидког у.етолла по зеркалу , ванны . Способ осуш,ествл етс следующим ооэазом. Внутрь индуктора 1 ввод т поддон сатем зспючагот электромагнитное поле индуктора м на поддон заливают расплаа7;ег ;;- ,й металл, перва порци кото рого коистеллизуетс в контакте с по АС-ом, -3 незакоисталлизовавша с масть втглла удерживаетс электро агн/1тиым полем индуктора, параметры которого выбраны таким образом, чтоб обеспечить получение заданной формы, и размероч поперечного сечени слитка , причем силы электромагнитного пол , воздействующие на кристаллизую слиток, направлены в сторону проп.о ь-юй оси последнего по нормали к пог ерхности металла. Затем непреры но опускают поддон с плавно возрастающей скоростью, выт гива тем самым закристаллизовавшийс слиток 3 из индуктора 1, Одновременно с началом выт гивани на поверхность слитка через коллектор 2 начинают подавать жидкий охладитель,, например воду , под углом к этой поверхности . Над формирующейс частью слитка образуют и посто нно поддерживают избыточный слой 5 жидкого металла высотой 15-80 мм причем объем указанного сло определ ют из соотношени V(10-50) + (l--3)(fM где О - толщина слитка, i - ширина слитка. Отношение ширины 0/( сло жидкого металла к толщине cf слитка выдерживают в пределах 2-20, а отношение длины сло жидкого металла к ширине 1 слитка - в пределах 1,05 1,5По мере увеличени скорости опускани поддона (скорости лить плавно увеличивают и угол падени струй охладител на поверхность слитка таким образом, что по достижению скоростью лить оптимального (технологического) значени этот угол становитс равным , иначе говор , с этого момента и до конца процесса струи охладител подают практически под пр мым угл.ом к поверхности слитка сразу же за нижним срезом индуктора. ){идкий металл, образующий слой 5 над формирующимс слитком, удерживаетс от растекани или только силами электромагнитного пол индуктора 1, или комбинированными средствами электромагнитными силами индуктора и ограничивающими стенками, выполненными из огнеупорного или теплоизол ционного материала. При уменьшении величины отношени ffЬ - ниже 2,0, а Y ниже 1,05 происходит Д. преждевременное затвердевание металла с боковой поверхности слитка с нарушением заданной его геометрии. Увеличение отношени -S сверх 20 практически нецелесообразно и ведет к усложнению конструкции устройства. При этом площадь зеркала ванны резко увеличиваетс , и за счет теплоотдачи в атмосферу с ее поверхности возможна кристаллизаци металла в объеме избыточного сло и нарушение непрерывности процесса. При подлче охладител под углом меньше 10 в начале процесса и 70 по достижении оптимальной ско рости лить фронт кристаллизации вых дит из зоны действи электромагнитно го пол , что ведет к проливу металла и нарушению непрерывности процесса лить . Увеличение угла падени струй охладител сверх Q° в начале процесса и сверх 90 при оптимальной скороети лить ведет к перемещению фронта кристаллизации в объем избыточного сло жидкого металла, нарушению заданной геометрии слитка и забрызгива нию охладител выше фро(уа кристаллизации , что сказываетс на ухудшени качества поверхности слитка. П р и м е р. Из алюминиевых сплавов Д16, ЛМГб и ЛД1 отливают полосы толщиной 10 мм и шириной мм. Литье осуществл ют полунепрерь1вным методом на литейной машине, оснащенной формообразующим индуктором, питаемым электрическим током напр жением 1830 В и частотой 2АОО Гц. На введенную в индуктор затравку поддон) заливают расплавленный металл при 700-730 С. Подачу охладител (воды) из коллектора в начале процесса лить осуществл ют под углом 15-20 к поверхности слитка. Над формирующейс частью слитка образуют из быточный слой жидкого металла, высоД16 360 . 1 Предлагаемый (полоса толщиной 10 мм) АМГб ЗВО 28 АД1 8,2 75
Д16 170 3 АМГб 260 9 АД1 6 60
Мелкозерниста , плотна , размер зерна 0,1-0,3 мм
Claims (1)
- Мелкозерниста , размер зерна 0,51 ,5 мм та которого составл ет 0 мм, а ширина и длина (по зеркалу ванны) - ссответственно 80 и 500 мм. Скорость выт гивани слиткг (опускани поддона) плавно измен ют от ; 50 мм/мин в начальный момент процесса таким образом, что о течение 20 с ее значение достигает 1200 MM/CJ что соответствует технологической скорости лить . Одновременно плавно измен ют угол подачи струй воды на прверхность слитка с 15-20 до 70-80. Далее скорость и угол подачи охладител сохран ют посто нными до конца процесса. С целью сравнени отливают также полосы толщиной 120 мм из тех же сплавов по известному режиму, т.е. с созданием избыточного сло металла, не регламентированного по объему, ширине и длине и без регулировани места подачи охладител в ходе процесса . Попытки получить известным -способом подосу толщиной 80 мм и менее не увенчались успехом, так как при заливке расплава на затравку происходит чрезвычайно быстрое затвердевание его до мениска слитка. Отлитые полосы подвергают визуальному осмотру, а такие контролю макроструктуры и механических свойств.Результаты проведенного эксперимента сведены в таблицу. Гладка , без ликвациоиных наплывов, волнистость не более 2 мм 79 Как видно из приведенной таблицы, сравниваемые полосы имеют гладкую поверхность и мелкозернистую макростру туру, однако полосы, отлитые по предлагаемому способу, обладают заметно меныией волнистостью и значительно более мелким макрозерном. Вместе с тем прочность полос, отлитых предлагаемым способом из сплавов Д1б и АМГб, на 30-50, а относительное удлинение - в 3 раза выше, чем у полос , отлитых известным способом. Полоса из сплава АД1, отлита предлагаемым способом, имеет показатели проч ности на 20%, а относительного удлинени - на 35% выше, чем у полосы, полученной по известному способу. Отлитые полосы затем успешно прокатывают а холодном состо нии, Создание и поддер хание в течение всего цикла лить избыточного сло жидкого металла, объем и геометрические размеры которого подчин ютс соот ношени м, регламентированным предлага емым изобретением, позвол ет устранить вли ние на процесс лить кратковременных задержек подачи расплава, уменьшени количества жидкого металла поступающего в лунку слитка или остановки процесса выт гивани , что часто имеет место в промышленной практике. Поскольку избыточный объем расплава над слитком выполн ет функцию теплового ,,ул тора затвердевание жидкой зоны ыад фор1чиру|ош,имс слитком аз врем таких задерже;-; не успевает произойти и сохран етс устойчивость процессоЕ лить , что особенно ва«но при изготоБлекии слитков a ыx толшин . полос толщиной до 80 f-M Регламентированное в начальный период .лить изменение места подачи охладител от наиболее удаленного от ии дуктора (угол подачи 10-40 до наиболее близкого к индуктору (угол подачи 70-90) обеспечивает надежное поддерноние йронта кристаллизации в пределах высоты индуктора на посто нном уровне при возрастании скорости лить от нул до оптимального ( технологического ) значени . Указанное обсто тельство с одной стороны способствует достижению того же положительного эффекта, что и предыдущий прием, т.е. повышение устойчивости процесса лить при получении полос толщиной до 80 мм, а с другой стороны позвол 7 ет повысить качество поверхности и внутренней структуры слитка. При непрерывном литье слитков малых толщин, в частности полос, за счет обработки жидкого металла электромагнитным полем и быстрого охлаждени отливки образуетс .мелкозерниста структура по всему сечению металла и резко повышаютс механические свойства , особенно пластичность. Так, например, пластичность алюминиевых сплавов Д16 и АМГб возрастает в 3 раза по сравнению с литьем известными способами, что позвол ет осуьцествл ть холодную прокатку литого материала и отказатьс от отливки слитков больших сечений, используемых в насто щее врем дл получени гор чекатаного подката. Получение литых полос малой толщины (до 80 мм) дл последующей холодной прокатки исключает необходимость применени печей гомогенизации слитков , устройств дл разрезки и фрезеровки слитков, печей нагрева под прокатку , станов гор чей прокатки. При , этом, как показывают предварительные расчеты, следует ожидать повышени выхода годной продукции на 10-30 на одну тонну годного по сравнению с действующей технологией. Формула изобретени Способ непрерь;гзной разливки металла по авт. св. W 137331 о т л и ч а ю щ и и с те14, что, с целью повышени качества поверхности и структуры отливзе11ых полос толщиной до.. 80 мм и обеспечени устойчивости процесса лить ,, объем сло идкого металла над форг.ируюи ейс частью слиткэ определв|ЭТ из соотношени v (io-5o; + (i-3), где О - толщина слитка; f - ширина слитка; при этом отношение ширины сло жидкого металла к толщине слитка выдерживают в пределах 2-20, отношение длины этого сло к ширине слитка - в пределах bOSlsSs а угол падени струй охладител на поверхность слитка плавно измен ют от в начале процесса при минимальной скорости лить до 70-90 по достижении указанной скоростью оптимального значени , Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР f 37331, кл. В 22 О 1 1/00, 1977,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802891685A SU908487A2 (ru) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Способ непрерывной разливки металла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802891685A SU908487A2 (ru) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Способ непрерывной разливки металла |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU437331 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU908487A2 true SU908487A2 (ru) | 1982-02-28 |
Family
ID=20881689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802891685A SU908487A2 (ru) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Способ непрерывной разливки металла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU908487A2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4685505A (en) * | 1986-01-06 | 1987-08-11 | Aluminum Company Of America | Non-contacting side edge dam means for roll casting |
RU2468885C2 (ru) * | 2005-10-28 | 2012-12-10 | Новелис Инк. | Способ и машина для непрерывного или полунепрерывного литья металлов |
US8458887B2 (en) | 2005-10-28 | 2013-06-11 | Novelis Inc. | Homogenization and heat-treatment of cast metals |
-
1980
- 1980-03-11 SU SU802891685A patent/SU908487A2/ru active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4685505A (en) * | 1986-01-06 | 1987-08-11 | Aluminum Company Of America | Non-contacting side edge dam means for roll casting |
RU2468885C2 (ru) * | 2005-10-28 | 2012-12-10 | Новелис Инк. | Способ и машина для непрерывного или полунепрерывного литья металлов |
RU2469815C2 (ru) * | 2005-10-28 | 2012-12-20 | Новелис Инк. | Способ нагрева металлического слитка, способ непрерывного или полунепрерывного литья с прямым охлаждением и способ горячей прокатки слитка |
US8458887B2 (en) | 2005-10-28 | 2013-06-11 | Novelis Inc. | Homogenization and heat-treatment of cast metals |
US9073115B2 (en) | 2005-10-28 | 2015-07-07 | Novelis Inc. | Homogenization and heat-treatment of cast metals |
US9802245B2 (en) | 2005-10-28 | 2017-10-31 | Novelis Inc. | Homogenization and heat-treatment of cast metals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4635702A (en) | Mold for continuous casting of steel strip | |
Emley | Continuous casting of aluminium | |
CN105397045B (zh) | 一种铝合金板坯的铸轧装置及铸轧方法 | |
US4004631A (en) | Electromagnetic casting apparatus | |
US4515204A (en) | Continuous metal casting | |
CN108067596B (zh) | 一种薄带铸轧制备TiAl合金均匀组织板坯的方法 | |
Park et al. | Continuous casting of steel billet with high frequency electromagnetic field | |
SU908487A2 (ru) | Способ непрерывной разливки металла | |
US3300824A (en) | Method of continuous flat metal casting with the forward mold stroke and pinch roll speed synchronized with the speed of the forward speed of molten metal | |
US4161978A (en) | Ingot casting | |
CN109689247B (zh) | 钢的连续铸造方法 | |
CN110116193B (zh) | 一种圆坯结晶器及连铸设备、连铸圆坯振痕抑制方法 | |
EP0174765B1 (en) | Method and apparatus for continuous casting of crystalline strip | |
JPH0255642A (ja) | ストリツプ鋼を連続的に鋳造する方法および装置 | |
EP0174767B1 (en) | Method and apparatus for direct casting of crystalline strip by radiantly cooling | |
US4523627A (en) | Process for high-speed vertical continuous casting of aluminium and alloys thereof | |
CN110125346B (zh) | 一种板坯结晶器及连铸设备、连铸板坯振痕抑制方法 | |
Soda et al. | Studies of the solid–liquid interface location during heated mould continuous casting of metals and alloys | |
RU2403121C1 (ru) | Способ непрерывной разливки стали | |
JP3208941B2 (ja) | 高純度アルミニウム合金の連続鋳造方法 | |
EP0174766B1 (en) | Method and apparatus for direct casting of crystalline strip in non-oxidizing atmosphere | |
Hao et al. | Improvement of casting speed and billet quality of direct chill cast aluminum wrought alloy with combination of slit mold and electromagnetic coil | |
RU2137570C1 (ru) | Способ получения непрерывнолитых деформированных заготовок и устройство для его осуществления | |
RU2263003C2 (ru) | Способ непрерывной разливки металла в электромагнитном кристаллизаторе | |
RU1677929C (ru) | Устройство для охлаждения алюминиевого расплава перед кристаллизатором |