SU923728A1

SU923728A1 - УСТРОЙСТВО для РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 1

Info

Publication number: SU923728A1
Application number: SU802987369A
Authority: SU
Inventors: Roman S Klebanov; Anatolij I Chizhikov; Boris V Solodovnikov
Original assignee: Roman S Klebanov; Chizhikov Anatolij; Boris V Solodovnikov
Priority date: 1980-09-24
Filing date: 1980-09-24
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к металлур-’ гии и может быть использовано для получения высококачественных заготовок на установках непрерывной разливки металлов и сплавов.

Известно, устройство для непрерывной разливки металлов, выполненное в виде верхнего и нижнего кристаллизаторов. С целью интенсификации процесса кристаллизации металла из верхнего кристаллизатора с помощью электромагнитного поля вытягивают затвердевшие корки в жидкую сердцевину слитка, формируемого в нижнем кристаллизаторе [1].

Недостатками данного устройства являются возникновение срывов корки из верхнего кристаллизатора в виде крупного каркаса, не расплавляющего в жидкой фазе слитка, а также низ- кое качество поверхности слитка.

Известно устройство для интенсификации процесса кристаллизации металлов, согласно которому наморажи2

ваемые на внутренней поверхности охлаждаемого стакана корочки металла с помощью поршня сталкиваются в металл, находящийся в кристаллизаторе [2].

⁵ Однако данное устройство обладает недостаточной герметизацией полости для формирования корочек металла, что приводит к окислению металла и ухудшению качества слитка..

¹⁰ Кроме того, в процессе заталкива- * ния корочек закристаллизовавшегося металла в жидкую сердцевину слитка в нее попадает шлак, образующийся на зеркале четалла в кристаллизаторе, что также ухудшает качество слитка.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для обработки металла активными реагентами, содержащее охлаждаемую камеру-кристаллизатор с поршнем. Устройство снабжено поворотным цилиндром, в котором размещена охз 923728 4

лаждаемая камера, и подпружиненными стержнями, расположенными в сквозных радиальных каналах, выполненных в верхней и нижней частях охлаждаемой камеры, а на внутренней поверхности ,

цилиндра выполнены кулачки Г33·

Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть успешно применено для интенсификации процесса кристаллизации метал· ла в процессе непрерывной разливки, особенно при отливке заготовок небольшого сечения.

Цель изобретения - интенсификация процесса затвердевания заготовок , и повышение качества литого металла.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее кристаллизатор, в облицовке которого установлены стержни, а по углам и периметру ₂облицовки выполнены утеплители,причем утеплители по периметру кристаллизатора установлены на расстоянии от верхнего среза кристаллизатора, равном 1,0-1,5 величины меньшей сто- д роны поперечного сечения кристаллизатора, при этом стержни расположены выше утеплителя по крайней мере на двух противоположных стенках облицовки кристаллизатора.

При установке утеплителя на расстоянии большем верхнего предела (более 1,5 величины меньшей стороны поперечного сечения кристаллизатора) сбрасываемые корки имеют.размер больший, чем поперечное сечение жидкой лунки формирующегося слитка, в результате чего указанные'корки могут зависать в начале слитка.

При установке утеплителя на расстоянии меньшем нижнего предела (менее 1,0 величины меньшей стороны поперечного сечения кристаллизатора) резко снижается эффект интенсификации процесса затвердевания слитка * вследствие уменьшения количества сбрасываемыхкорок.

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Устройство представляет собой кристаллизатор состоящий из корпуса 1, в котором размещены верхняя облицовка 2 и нижняя облицовка 3, разделенные по периметру теплоизолирующей прокладкой - утеплителем 4, кото-^ίрый установлен на расстоянии 1,0-1,5 величины меньшей стороны поперечного сечения кристаллизатора. На одной

паре противоположных граней кристаллизатора в корпусе 1 и верхней облицовке 2 выполнено по крайней мере по четыре сквозных отверстия, в которых подвижно установлены металлические стержни 5, подпружиненные пружинами

6. Пружины 6 поддерживают такое положение стержня 5, при котором их торцы находятся заподлицо с рабочей поверхностью верхней облицовки 2. На стойках 7, закрепленных на упорах 8, выполнены выступы 9 таким образом, что при колебательном движении кристаллизатора в вертикальном направлении указанные выступы 9 вытесняют стержни 5 во внутреннюю полость кристаллизатора на расстояние, равное 5 мм от рабочей поверхности верхней облицовки 2. Верхняя часть облицовки 2 по углам разделена теплоизолирующими вертикальными прокладками 10.

Устройство работает следующим образом.

Перед отливкой заготовок подготовка устройства состоит в подаче охлаждаемой воды и заводке в полость кристаллизатора затравки (не показана) . При этом сам корпус 1 кристаллизатора- выполнен с утеплителем 4, установленным на расстоянии 300 мм от верхнего среза кристаллизатора. Металл, нагретый до 1560°С (перегрев на 80^еС над температурой ликвидуса), заливают в кристаллизатор через воронку 11 до уровня, при котором торцы стержней 5 оказываются затопленными (пружины 6 находятся в разжатом состоянии) и мениск металла поддерживают ниже верхнего среза кристаллизатора на расстоянии ΙΣΟΙ 30 мм. При этом к моменту подачи металла включается обычный механизм вертикального колебания кристаллизатора с частотой 20 колебаний в минуту и амплитудой 15^-20 мм. Вытягивание затравки начинают осуществлять при достижении мениском указанного выше уровня. Причем скорость вытягивания затравки с заготовкой постепенно увеличивают в течение 1,ΟΙ, 5 мин и доводят ее до обычной (0,5"0,6 м/мин). В последующие 0,5 мин скорость вытягивания заготовки повышают до 0,8-0,9 м/мин. Такое повышение скорости становится возможным 8 связи с тем, что работающие металлические стержни 5 сбрасывают растущие на широких гранях верхней облицовки 2 корки 12. Для сбрасыва923728

ния корок 12 с широких граней в расплав с верхней облицовки 2 стойки 7, выполненные с выступами 9 и закрепленные на упорах 8, перемещают в вертикальной плоскости. Сбрасывание 5 корок 12 осуществляется концами стержней 5, периодически выступающими на 5 мм из облицовки 2. Количество корок 12, сбрасываемых с облицовки 2 в жидкую фазу заготовки,фор- ю мирующейся в нижних облицовках 3, обеспечивает ..снятие перегрева стали на ~ 80°С, что сопровождается ускорением затвердевания заготовки дозволяющим увеличить скорость разлив- 15 ки на 25"30%, при этом получить заготовку с плотным внутренним строением. Процесс разливки стали завершают выводом заготовки из кристаллизатора и прекращением его колебаний. 20

Экономическая эффективность определяется в связи с повышением качества литого металла по осевой ликвации и снижением брака по расслою 25 листов с 1,5 до 0,5%.

Claims

Формула изобретения Устройство для разливки металлов

и сплавов, содержащее кристаллиза- тор, в облицовке которого установлены стержни, а по углам и периметру облицовки выполнены утеплители, о тличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса затвердевания заготовки и повышения качества литого металла, утеплители по периметру установлены на расстоянии от верхнего среза кристаллизатора, равном 1,0-1,5 величины меньшей стороны поперечного сечения кристаллизатора, при этом стержни расположены выше утеплителя по крайней мере на двух противоположных стенках облицовки кристаллизатора.