SU923727A1

SU923727A1 - Кристаллизатор для формирования слитка i

Info

Publication number: SU923727A1
Application number: SU792783310A
Authority: SU
Inventors: Sergej P Bakumenko; Pavel I Ivashchenko; Valerij M Shatov; Gennadij I Morozov; Mikhail K Zakamarkin; Vladimir V Khramov; Viktor I Potapov
Original assignee: Sergej P Bakumenko; Ivashchenko Pavel; Valerij M Shatov; Morozov Gennadij; Mikhail K Zakamarkin; Vladimir V Khramov; Potapov Viktor
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывной разливке металла и рафинирующих переплавах с формированием слитка.

Известен составной кристаллизатор с раздвижными стенками для непрерывной разливки, рабочую полость которого образуют четыре охлаждаемые плиты. Одна из двух плит, образующих широкие грани рабочей полости кристаллизатора, жестко укреплена на охватывающей его раме, а вторая - подпружинена. Две другие плиты, образующие узкие грани полости кристаллизатора, зажаты между широкими плитами и снабжены винтовыми механизмами для перемещения каждой из них при необходимости изменения размера широкой грани отливаемой заготовки {1).

Недостатком этого кристаллизатора я.вляется низкая стойкость плит вследствие проникновения жидкого металла в зазор между плитами и после2

дующим их разрушением при кристаллизации и формировании поверхности . слитка. На поверхности формируемого слитка образуются трещины и рванины, что ухудшает качество формируемого слитка.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является кристаллизатор для электрошлакового переплава металлов и сплавов, состоящий из четырех водоохлаждаемых плит, образующих замкнутый контур, две из которых неподвижны, а две другие подвижные .относительно первых и содержат вертикальные ребра по краям рабочей поверхности в зоне сочленения плит [2].

Недостатком этого кристаллизатора является низкая стойкость ребер на

_м рабочих поверхностях подвижных плит, так как первые порции жидкого металла, попавшие в зазор, нарушают теплоотвод от ребер, нагревают и при кристаллизации жидкого металла разруша3 923727 4

ют их. Вследствие этого наблюдается низкая стойкость кристаллизатора.

Цель изобретения - снижение износа материала плит в зоне их сочленения , повышение стойкости кристалли- 5 затора и качества поверхности формируемого слитка.

Указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе, включающем охлаждающие плиты с вертикальными. ,0 ребрами в зоне сочленения плит, вертикальные ребра выполненв двухгранными с вершиной 0,02-0,10 сечения рабочей полости кристаллизатора,причем плиты сочленены по поверхности одной . 15 грани, а другая грань образует рабочую поверхность кристаллизатора в зоне сочленения.

Грани, по которым сочленены плиты, выполнены по крайней мере с одним па- 20 зом.

Сочленение плит по двухгранним . вертикальным ребрам исключает проникновение жидкого металла в зазор, вследствие более плотного контакта плит и высокой стойкости ребер, так как они имеют прямолинейную поверхность или тупой угол при соединении двух граней ребер по углу формируе- ³⁰мого слитка. При этом воздействие жидкого металла на зазор между плитами снижается . 8 зависимости о.т выбора высоты вершины двухгранного вертикального ребра, устанавливается ³⁵ширина формируемой грани по углу слитка, а следовательно, и качество поверхности этой грани слитка. Выполнение по крайней мере одного паза на грани сочленения двухгранного ребра ⁴⁰обеспечивает при эксплуатации кристаллизатора подачу газа или жидкости для отжатия жидкого металла от зоны сочленения плит. При высоте вершины двухгранного вертикального ребра ⁴⁵менее 0,02 сечения рабочей полости кристаллизатора прямолинейная поверхность по углу формируемого слитка в зоне сочленения плит незначительна, возможно разрушение ребра, сни- ⁵⁰жение качества слитка, выход из строя кристаллизатора. При высоте вершины двухгранного ребра более 0,10 сечения рабочей полости кристаллизатора необходимо дополнительное охлажде- ⁵⁵ние ребра, что существенно усложняет конструктивное исполнение кристалли’ затора и его эксплуатацию.

На фиг. 1 представлен кристаллизатор, горизонтальное сечение; на фиг. 2 - возможные варианты сочленения плит по двухгранным вертикальным ребрам.

Кристаллизатор состоит из четырех плит 1, на каждой из которых по'краям на рабочей поверхности 2 в зоне сочленения выполнены·двухгранные вертикальные ребра 3» причем одна грань 4 ребра образует рабочую полость кристаллизатора в зоне сочленения, а по другой грани 5 плиты сочленения в углах кристаллизатора.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Жидкий металл заливают в рабочую полость кристаллизатора, ограниченно го плитами 1. На рабочей поверхности 2 каждой плиты выполнены вертикальные двухгранные ребра. 3, которые с обеспечивают сочленение плит с образованием тупого угла. Это позволяет кристаллизовать металл без образования трещин и надрывов по плоской рабочей поверхности 2 плиты и по гра ни 4 вертикального ребра, образующей рабочую полость кристаллизатора в зоне сочленения. Соединение плит по второй грани 5 двухгранного ребра устраняет проникновение жидкого металла в зазор, так как при нагреве плит за счет тепла жидкого металла происходит деформация плит, которая обеспечивает встречное перемещение граней 5 и их плотное соединение.В пазу грани 5 помещают газ или жидкость, которые при нагревании оказывают демпфирующее действие и отжимают жидкий металл, от зазора в зоне сочленения плит.

Устройство предусматривает Е)ыполнение двухгранного вертикального ребра на рабочей поверхности плиты на расстоянии от края до 150 мм. Грань двухгранного ребра, образующая рабочую полость кристаллизатора.располагают к поверхности плиты под углом 120-170° а грань, формирующая зону сочленения и содержащая паз, располагают под углом 30-70°. В сечении ребро имеет форму треугольника с высотой вершины 0,02-0,1 сечения рабочей полости. Вертикальные ребра выполнены длиной 0,З^-1,0 высоты кристаллизатора от его верхней кромки. Форма сечения паза или пазов, выполненных на грани ребра сочленения плит, предусматривается кри323727

волинейной (круг, сегмент, сектор и др.) или прямолинейной (квадрат, трапеция и др.). Паз или пазы предусматривается выполнять глуходонными или сквозными с постоянным или переменным сечением по высоте кристаллизатора.

В качестве газа предусматривается подача в паз аргона, воздуха, азота и др. В качестве жидкости предусматривается подача легкоплавких флюсов, металлов, химических соединений.

На машине непрерывного литья заготовки испытывают кристаллизаторы предлагаемой конструкции. При этом для выбора оптимальных значений высоты вершины двухгранного вертикального ребра и вариантов сочленения плит изготавливают и опробовыва-. ют серию кристаллизаторов с сечением рабочей полости ф 370 мм. В кристаллизатор производят отлизку жидкой стали 18Х2Н4ВА при 1570° и вытягивают слиток со скоростью 0,4 м/мин.В процессе эксплуатации кристаллизато- 25 ров установливают, что их стойкость в сравнении с известными повышается на 25-30%.

Claims

Формула изобретения

1. Кристаллизатор для формирования слитка, содержащий охлаждаемые ,

5 плиты с вертикальными ребрами в зоне сочленения плит, отличающий с я тем, что,с целью снижения износа материала плит в зоне их сочленения , повышения стойкости кристаллиза Ю тора и качества поверхности формируе мого слитка, вертикальные ребра выполнены двухгранными с вершиной 0,02-0,10 сечения рабочей полости кристаллизатора, причем плиты сочле15 нены по поверхности одной грани, а другая грань образует рабочую поверх ность кристаллизатора в зоне сочленения .
2. Кристаллизатор по п. 1, о т 20 личаю Щийся тем, что грани,

по которым сочленены плиты, выполнены по крайней мере с одним пазом.