SU997961A1 - Криволинейный кристаллизатор дл установок непрерывной разливки металлов - Google Patents

Description

Изобретение относито  к металлургии , конкретнее к непрерывйЬй раз-, ливке металлов.

Известен кристаллизатор, состо щий из четырех рабочих стенок - двух широких и двух узких. Кажда  из рабочих стенок соедин1ена со стальной плитой. Дл  отвода тепла от расплавленного металла в рабочих стенках кристаллизатора выполнены каналы дл  охладител . Все четыре стенки кристаллизатора выполнены из меди СИ.

Недостатками известных кристгшлизаторов  вл етс  то, что вследствие низкого уровн  механических свойств меди, имеет место повьаиенный износ узких рабочих стенок при трении о них выт гиваемого слитка.. Стойкость таких кристаллизаторов составл ет 18-20 плавок. Кроме того, в известных кристаллизаторах происходит иска сение размеров внутренней рабочей полости и раскрытие стыков между рабочими- стенками в результате их деформации, что обусловлено также ни&ким пределом текучести меди, соизмеримым с термическими напр жени ми,, возникающими в рабочих стенках при разливке.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  кристаллизатор, в котором узкие рабочие стенки выполнены из материала с пределе текучес Ь 250-750 мПа, твердостью по Бринеллю 100-250 НВ и теплопроводностью 40-80% от теплопроводности меди.Материал широких стенок имеет теплопроводность ,70-95% от тепло10 проводности меди. Узкие и широкие стенки кристаллизатора выполнены из сплавов на основе меди С2 .

Недостатком известного кристаллизатора  вл етс  то, что при примене15 нии его на криволинейных УНРС будет происходить повышенный износ широких стенок кристаллизатора, выполненных по малому радиусу.

Исследовани ми установлено, что

20 одной из особенностей криволинейных VHP  вл етс  повышенный износ широкой грани крис таллизатора, выполненный по малому радиусу по сравнению с широкой гранью, выполненной

25 по большому радиусу. Этот износ возрастает при уменьшении радиуса кривизны технологической оси и толщины слитка. Проведенные исследовани  показывают ,что за межремонтный период

30 широка  грань по большому радиусу изнашиваетс  на 60-90% от допустимо величины износа, в то врем  как шир ка  грань по малому радиусу изнашиваетс  на 100% от допустимой величины износа. Так как ремонт широких стенок осуществл етс  попарно, то приходитс  производить ремонт и широкой стенки по большому радиусу котора  еще не вышла за пределы допустимого износа, что приводит к повышенному расходу меди, дополнительным трудозатратам и снижению эффективности эксплуатации кристаллизаторов . Целью изобретени   вл етс  повышение стойкости кристаллизатора. Поставленна  цель достигаетс  тем что в криволинейном кристаллизаторе дл  установок непрерывной разливки металлов, содержащем узкие рабочие стенки и широкие, одна из которых имеет меньший, а друга  больший радиус , и выполненные из материалов с различными механическими свойствам широка  стенка меньшего радиуса выполнена из материалов, твердость ког торого составл ет 1,1-1,6 твердости материала широкой стенки большего радиуса и 0,2-0,9 твердости материала узких стенок. Применение материалов дл  широкой стенки меньшего радиуса с твердостью ниже за вленного предела от твердост широкой стенки большего радиуса, при водит к тому, что термомеханические свойства ббеих широких стенок настол ко сближаютс , что не наблюдаетс  эффективного сближени  величин износа широких стенок. Применение материалов дл  широкой стенки 1«1еньшего радиуса 8 твердость выше за вленного предела от твердост широкой стенки большего радиуса, приводит к тому, что износ широкой стенки большего радиуса опережает износ широкой стенки меньшего радиуса . В этом случае при попарном ремон те широких стенок уже широка  стенка малого радиуса будет иметь неизрасходованный ресурс стойкости. Применение материалов дл  широкой стенки малого радиуса с твердоетью О-,2 -- 0,9 от твердости материала узких граней вызвано необходимостью достижени  стойкости широких стенок кратной стойкости узких стенок кристаллизатора в целое число раз. Узкие стенки кристаллизатора мен ют без демонтажа всего кристаллизатора но только в том случае, когда стойкость широких стенок в целое число раз кратна стойкости узких стенок. Применение материалов дл  широкой стенки малого радиуса, выход щих за пределы за вленного, не дают возможности получени  стойкости широ ких стенок, кратной в целое число раз стойкости узких стенок, так как в этом случае не наблюдаетс  существенного различи  в механических свойствах широких и узких стенок. На чертеже изображен кристаллизатор , продольный разрез. Кристаллизатор состоит из двух широких 1 и 2 рабочих стенок и двух узких 3 рабочих стенок. Широка  стенка 1 выполнена по большому радиусу , широка  стенка 2 выполнена по малому рад,кусу. Рабочие стенки соединены со стальными плитами 4, которые с помощью ст жных шпилек 5 образуют корпуса кристаллизатора и плотно состыковывают рабочие стенки друг с другом.. В рабочих стенках выполнены каНалы 6 дл  прохода охладител  . Пример 1. Широка  стенка 1 выполнена из меди НВ 38-42, широка  стенка 2 - из сплава медь - фосфор: НВ 55-60, узкие стенки 3 - из сплава медь - серебро НВ 65-70. Твердость материала широкой стенки 2, выполненной по малому радиусу, составл ет 1,3-1,6 от твердости материала широкой стенки, выполненной по большому радиусу, и 0,8-0,9 от твердости материала узких стенок. Стойкость широких стенок 116-120 плавок, стойкость узких 58-60 плавок, кратность стойкостей (число замен узких стенок ) 2 . Пример 2. Широка  стенка 1 выполнена из сплава медь - фосфор НВ 55-60, широка  стенка 2 - из сплава медь - фосфор - олово НВ 75-80, узкие стенки 3 из бронзы хромовой НВ 95-100. Твердость материала широкой стенки 2, выполненной по малому радиусу, составл ет 1,25-1,45 от твердости материала широкой стенки, выполненной по большому радиусу, и 0,75-0,84 от твердости узких стенок. Стойкость широких стенок 208-212 плавок, стойкость узких стенок 104 108 плавок, кратность стойкостей 2. Пример 3. Широка  стенка 1 выполнена из сплава медь - фосфор олово НВ 75-80, широка  стенка 2 иа сплава медь - хром ( хромова  бронза ) НВ 95-100, узкие стенки 3 - из сплава медь - никель - кремний хром - кобальт. Твердость материала широкой стенки 2, выполненной по малому радиусу, составл ет 1,1-1,35 от твердости материала широкой стенки, выполненной по большому радиусу, и 0,45-0,55 от твердости узких стенок. Стойкость широких стенок 208-212 плавок, стойкость узких стенок 104 108 плавок, кратность твердостей 2. Пример 4. Широка  стенка 1 выполнена из сплава медь - хром НВ 95-100, широка  стенка 2 - из сплава медь - хром - никель НВ 100 120 , узкие стенки 3 - из сплава никель - кремний - хром НВ 160 170 . Твердость материала широкой стенки 2, выполненной по малому радиусу, составл ет 1,1 - 1,26 от твердости материала широкой стенки, выполненной по большому радиусу, и 0,65-0,75 от твердости узких стенок . Стойкость широких стенок 277 290 плавок, стойкость узких стенок 92 - 97 плавок, кратность стойкосхей , 3.

Испытание таких кристаллизаторов показали, что их стойкость возросла в 1,5 2 раза по сравнению с известными .

Ожидаемый экономический эффект от использовани  предлагаемого кристаллизатора в услови зс НЛМЗ составит 270250 руб./г. .

Claims (2)

1.Машины и агрегаты сталеплавильных цехов. М., Металлурги , с. 151

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2984362/22-02,

кл. В 22 D 11/04, 1980.