Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок Советский патент 1984 года по МПК B22D11/04 

.///

() ф ( d) ф-ф ф ф ф. Изобретение, относится к метал.пур гни, а именно к непрерывной разливке металлов. Известен кристаллизатор машины непрерывного литья, в котором стенки выполнены с выступами на всей ширине широких стенок l . Недостатком известной конструкции является затрудненность усадки форми рующейся в кристаллизаторе корочки слитка, что приводит к образованию на поверхности заготовки, особенно в местах перехода от одной ее толщины к другой, продольных трещин. Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и достигаемому результату является кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок, на рабочих поверхностях широких стеиок которого расположены выступы Zj . Недостатком известной конструкци кристаллизатора является образование продольных трещин на поверхност заготовки в местах перехода от одно ее толщины к другой, что приводит к ухудшению качества металла. Цель изобретения - улучшение кач ,ства заготовок, а также уменьшение действующих на ролики зоны вторичного охлаждения усилий от ферростатического давления. Поставленная цель достигается те что в кристаллизаторе машины непрер ного литья заготовок, на рабочих по верхностях широких стенок которого расположены выступы, последние выпол нены с шириной верхнего основания 0,1-0,25 ширины пгароких стенок и с шириной переходного участка 2-6 вы- сот выступа, при этом угол наклона ребер выступов к продольной оси кри таллизатора составляет 0,1-1,5 с у личением в направлении от центра ег к краям. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый кристаллизатор, план} на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Кристаллизатор состоит из двух широких стенок 1 и двух узких 2. На широких стенках I .кристаллизатор выполнены выступы 3, высота h которых составляет 0,04-0,1 ширины узки стенок а, и шириной верхнего основания b от 0,1 до 0,25 ширины широких стенок В, а ширина переходного участка Ь, составляет от двух до шести высот выступа h,, Угол наклона боковых поверхностей выступов у к продольной оси кристаллизатора составляет 0,1-1,5и увеличивается в направлении от центра его к краям, т.е. .Размер углау зависит от уса,дочных свойств разливаемых марок ста-пи и ширины выступа. Для сталей с малым коэффициентом линейной усадки и для выступов шириной, равной или близкой к указанному нижнему пределу, угол также близок к нижнему пределу. С возрастанием ширины выступа до 0,25 в и увеличением- коэффициента линейной усадки угол у приближается к своему верхнему значению. Пределы высоты выступа выбираются исходя из следующего. Известно, что время затвердевания заготовки пропорйдионально квадрату толщины сечения. Уменьшение толщины заготовки в средней части позволяет сократить длину жидкой лунки на этом участке и, следовательно, уменьшить нагрузки на ролики после затвердевания утоненной части. С практической точки зрения целесообразно, чтобы уменьшение длины жидкой фазы в утоненной части было не менее 20%. Исходя из этого и выбран нижний предел высоты выступа, равный 0,04 шириш.1 узкой грани. При увеличении высоты выступа растет протяженность участка с уменьшенными нагрузками на ролики. Однако при высоте выступа более 0,1 ширины узкой грани при горячей прокатке суще ственно растут растягивающ11е напряжения в утоненной части, чтоможет привести к дефектам металла в этой зоне. С учетом вьш1еуказанного и выбран верхний предел высоты выступа. При выборе пределов ширины верхнего основания В1з1ступов исходили как из условия обеспечения равномерного плоского фронта затвержевания, так и из условия уменьшения усилий на ролики на: данном горизонте. При отношении (в мейее чем 0,1) уменьшение усилий на ролики незначительное менее чем 15) т.е. не достигнута цель при литье слябов с вогнутыми гранями. При отношении Ь/В 0,25 усилия на ролики уменьшаются значительно, но при этом ухудшаются условия затвердевания утоненной части из-за недостаточной подпитки ее из утолщеншлх частей вследствие образования мостов, что приводит к увеличению осевой рыхлости и ликвации. Возрастает также вероятность образования осевых трещин. Ширина переходного участка Ь| для исключения защемления корки при усадке в кристаллизаторе и, сл довательно, для устранения продоль ных трещин на слябах, а также для устранения концентрации при горячей прокатке на гладкой бочке долж |на быть в пределах 2-6 высот высту па, причем нижний предел устанавли вается для более пластичных марок стали с малым коэффициентом линейной усадки, а верхний предел для сталей с недостаточной пластич ностью и большим коэффициентом лин ной усадки.

А -А 84 В предлагаемом кристаллизаторе увеличивается стойкость роликов вследствие уменьшения действующих на них нагрузок. Увеличение нагрузок на ролики в 1,3-1,5 раза приводит к увеличению их долговечности в 1,1-1,6 раза. В нижней части зоны вторичного охлаждения, где происходит снижение действующих нагрузок, вес роликов одной МНЛЗ составляет 400 т. Стойкость этих роликов в среднем составляет 10 мес., т.е. в год заменяется 480,0 т роликов. При увеличении стойкости в 1,2 раза расход роликов в год составит 400 т, т.е расход роликов в год сократится минимум на 80 т. При стоимости одной тонны роликов 1830 руб. ожидаемый экономический эффект составит около 160 тыс. руб.

КРИСТАПЛНЗАТОР МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, на рабочих поверхностяхшироких стенок которого расположены выступы, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества заготовок и уменьшения действующих на ролики зоны вторичного охлаждения усилий от ферростатического давления жидкой фазы формирукяцегося в кристаллизаторе слитка, выступы вьшолнены с шириной верхнего основания 0,1-0,25 ширины широких стенок и с шириной переходного участка 2-6 высот выступа, при этом угол наклона ребер выстуS пов к продольной оси кристаллизатора составляет 0,1-1,5® с увеличением (Л от центра его к краям.