Способ охлаждения непрерывнолитого слитка мелкого сечения Советский патент 1985 года по МПК B22D11/12 

ст

Од 00

эо

эо

Изобретение относится к металлур гии, конкретнее к непрерывной разливке стали, и может быть использовано для получения мелкосортной заготовки круглого или прямоугольного сечения диаметром или толщиной до 100 мм из инструментальных легиро- . ванных сталей.

Цель изобретения - повышение качества макроструктуры слитка путем снижения термических напряжений.

Способ осуществляется следующим образом.

Слиток, выходящий из кристаллизатора, охлаждают равномерно по его периметру охладителем, протекающим, в направле нии, противоположном движению слитка, с температурой 35-75 и скоростью протока 1,2-1,6 м/с. Охладитель представляет собой водовоздушную смесь, определенное воздухосодержание которой обеспечивают рассредоточенной подачей определенного количества воздуха в охлаждающую воду по всей длине зоны охлаж дения. В результате этого объемное воздухосодержание охладителя уменьшается в направлении движения слитка в начале зоны охлаждения от 60-70 до 5-10% в ее конце. Это в свою очередь приводит к увеличению интенсивности охлаждения поверхности слитка в направлении его движения, так как уменьшение газосодержания охладителя

при прочих равных условиях приводит

к повышению эффективности охлаждения

Увеличение воздухосодержания охладителя больше 70% приводит к значительному ут еньшеыию интенсивности охлаждения и разогреву поверхности слитка. Уменьшение воздухосодержания ниже 5% приводит к росту термических напряжений и образованию трещин.

Время, в течение которого поверхность слитка охлаждают водовоздушной смесью, составляет от 0,2 до 0,4 от времени полного затвердевания слитка При охлаждении водовоздушной смесью в течение временного интервала меньшего, чем 0,2 времени полного затвердевания слитка, незатвердевшая сердцевина слитка выходит за пределы зоны охлаждения, что приводит к развитию осевой ликвации. При охлаждении водовоздушной смесью в течение .временного интервала, превышающего 0,4 времени полного затвердевания слитка, вследствие переохлаждения

поверхности слитка образуются трещины.

Пример. Разлита сталь 9ХС в слиток сечением 82x82 мм по предлагаемому способу. Устройство для реализации способа установлено в зоне вторичного охлаждения под кристаллизатором на расстоянии от него 20 мм. Оно представляет собой охватывающий слиток кожух, имеющий сечение, подобное сечению слитка, но превосходящее его по величине.

В нижней части кожуха в зазор между ним и слитком подают воду с расходом 1,3 л/кг металла. Температура воды составляет 50 С. Скорость потока-охладителя 1,3 м/с. По мере протекания воды снизу вверх по зазору нежду кожухом и слитком в нее добавляют воздух таким образом, что объемное воздухосодержание увеличилось от 5% в нижней части кожуха до 70% в верхней. Расход воздуха 0,91 л/кг металла. Длина кожуха 1 м, скорость разливки 2,5 м/мин.

Проведены разливки с различными значениями параметров способа охлаждения. Для анализа отобрано по 5 темплетов от каждого непрерывнолитого слитка. Результаты анализа качества макроструктуры непрерывнолитой заготовки при ведены в таблице.

Вариант 1 - охлаждение по прототипу, варианты 2-5 - охлаждение с использованием предлагаемого способа. Вариант 2 - слиток охлаждают водовоздушной смесью в течение 0,2 времени полного затвердевания слитка, воздухосодержание смеси при это уменьшается от 70% до 5%. Вариант 3соответственно О, 4, 70% и 5%. Ва1риант. 4 - соответственно О, 3, 70% и 5%. Вариант 5 - соответственно О, 3, 60% и 10%.

Применение предлагаемого способа позволит получать мелкосортную непрерывнолитую заготовку круглого или прямоугольного сечения диаметром или толщиной до 100 мм с удовлетворительной макроструктурой и таким образом повысить качество слитков и выход годной литой заготовки. Кроме того, расширится сортамент марок легированных сталей,разливаемых непрерывной разливкой,которые из-за склонности к образованию осевой ликвации и трещин не разливают в настоящее время на машинах непрерывного литья заготовк

СПОСОБ ОХЛАВДЕНИЯ НЕПРЕРЕОВНОдатого СЛИТКА МЕЛКОГО СЕЧЕНИЯ преиму1щественно из инструментальМых легированных сталей, включающий равномерное охлаждение слитка во вторичной зоне по его периметру водовоздушной смесью, протекающей в направлении, противоположном движению слитка, с температурой 35-75 С и скоростью протока 1,2-1,6 м/с, отличающийся тем, что, с целью повьпяения качества макроструктуры слитка путем снижения термических напряжени, слиток охлаждают в течение 0,2-0,4 времени его полного затвердевания, при этом объемное содержание воздуха равномерно снижают от 60-70% в начале зоны охлаждения до 5-10% в ее конце.