Погружной стакан для непрерывного литья заготовок Советский патент 1984 года по МПК B22D41/50 

со

DO СО СО Изобретение относится к черной металлургии, в частности к непрерыв ному литью заготовок. Известен погружной стакан, в ст ке которого выше уровня металла в кристаллизаторе предусмотрено отверстие, в котором устанавливаетс газопроницаемая пробка япя вдувания .в металл аргона Ш . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является п гружной стакан, выполненный из огн упорного материала в виде трубы с вертикальным вькодным каналом Недостатком известного стакана является невозможность отделения неметаллических включений от жидко металла. Цепью изобретения является улуч шение качества непрерывнолитой сор товой заготовки путем отделения неметаллических включений. Поставленная цель достигается тем, что в погружном стакане для непрерывного литья заготовок, выпол ненным из огнеупорного материала в виде .Трубы с вертикальным выходным каналом, в теле стакана вокруг выходного канала вьшолнена кольцева:н полость с продольным осевбм се чением в виде трапеции, при этом б шее основание трапеции, лежащее в плоскости нижнего торца стакана, составляет 0,4-1,6 диаметра выходн канала стакана, высота трапеции равна 4,0-8,0 диаметрам выходного канала, а в ее верхней части вьтол . ней сквозной канал, выходящий на внешнюю поверхность стакана. Указанная конструкция стакана дает возможность разливать металл в сортовые заготовки с применением обработки металла в кристаллизатор инертным газом. Кольцевая полость, выполненная в виде трапеции, предназначена для отделения неметаллических частиц, поднимаемых зспльшающими газовыми пузырьками, от жидкого металла. Те самым уменьшается или ликвидируетс полностью возможность запутывания неметаллических включений в формирующейся корочке заготовок. Канал, соединяющий кольцевую полость с внешней поверхностью стакана, пред назначен для ликвидации газовой пробки в полости. Экспериментально установлено, что оптимальным вариантом выбора сечения кольцевой полоСти является трапеция. В этом случае достаточно большая область для захвата кольцевой полостью всплывающих неметаллических частиц с газовыми пузырьками обеспечивает наивысшее рафинирование металла при сохранении необходимой прочности погружного стакана. Также установлено, что при линейном размере большего основания трапециевидного сечения кольцевой полости меньшем 0,4 диаметра выходного канала стакана заметного улучшения качества металла не происходит, а при большем 1,6 - стойкость стенок стакана неудовлетворительная. При высоте кольцевой полости меньшей четьрех диаметров выходногоканала стакана качественного уменьшения загрязненности металла крупными неметаллическими включениями не наблюдается, а при высоте большей восьми диаметров канала стакана эффект уменьшения загрязненности металла затормаживается и уменьшается конструктивная прочность стакана. На чертеже изображен погружной стакан. Стакан состоит из огнеупорной трубы 1, воронкообразной части 2, выходного канала стакана 3, кольцевой полости 4, сквозного канала для выпуска газа 5. Пример. Сталь 35 Селект разливают на четырехручьевой машине радиального типа в кристаллизаторы сечением 200-200 мм через погру кной стакан длиной 500 мм, внешним диаметром трубы 140 мм и диаметром рабочего канала стакана 25 мм, в теле стенок которого выполненй кольцевая полость, продольное осевое сечение которой представляет собой трапецию с высотой 150 мм и большим основанием равным 30 мм. Кольцевая полость соединена с внешней поверхностью стакана каналом для выпуска газа. Проводят обработку металла газом в кристаллизаторе посредством вдувания аргона через вертикальное сопло продувочного стопора в жидкий металла, истекающий из промежуточного ковша через погружной стакан.

Газ насьпцает струю металла, проходящую через погружной стакан в кристаллизатор. Газовые пузырьки, проникая .вглубь жидкой лунки, об разуют противоток движению металла, захватывая неметаллические частицы, поднимаются к зеркалу металла, попадая в кольцевую полость погружного стакана. Тем самым, происходит отделение неметаллических частиц от жидкого металла. Инертный газ, попадая в кольцевую полость, выходит через канал, выходящий из полости, на внешнюю поверхность стакана в атмосферу.

Данные опытов приведены в таблице

Подсчет включений проводят при увеличении х 250 на 100% полей.

Как видно из таблиць наименьшая загрязненность металла крупными неметаллическими включениями достигается при использовании погружного стакана, в теле стенок которого выполнена кольцевая полость.

Техническим преимуществом изобретения является возможность его использования в процессе непрерывной разливки дпя отделения неметаллических частиц от жидкой фазы металла и, тем самым, уменьшения содержания крупных неметаллических включений в непрерывнолитой заготовке,,

&« S

m

CM

n

IT

lO

LO СЧ

in

in

CNl CM

N

vl

vl

ПОГРУЖНОЙ СТАКАН ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, вьшолненный из огнеупорного материала в виде трубы с вертикальным выходным каналом, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества непрерывнолитых заготовок, в теле стакана вьшолнена кольцевая полость с продольным осевым сечением в виде трапеции, при этом большее основание трапеции, лежащее в плоское1И нижнего торца стакана, составляет 0,4-1,6 диаметра выходного канала стакана, высота трапеции равна 4,0 8,0 диаметрам выходного канала, а в ее верхней части выполнен сквозной канал, выходящий навнешнюю поверхность стакана.

о -

о t

O

vD

vO

vO

vD

№

О vf

О t

О

О

о

О

s

r

«3