Устройство для охлаждения непрерывно-литого слитка квадратного поперечного сечения Советский патент 1985 года по МПК B22D11/22 

L

.ГЛ

V

J

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ НЕПРЕРЫВНО-ЛИТОГО СЛИТКА КВАДРАТНОГО ПОПЕРЕЧНОГО-СЕЧЕНИЯ, содержащее установленньй по оси разливки кожух, в нижней части которого встроены патрубки подвода воды, отличающееся тем, что, с целью повышения качества макроструктуры слитков путем снижения термических напряжений, центральные зоны граней кожуха выполнены выпуклыми с расстоянием между серединами противоположных граней, равным

Ма

1

Изобретение относится к технике охлаждения металлов, получаемых непрерывной разливкой, и может быть использовано в черной металлургии для охлаждения непрерывно-литых стальных слитков квадратного сечени с размером стороны до 100 мм.

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

На фиг. 1 изображено устройство для охлаждения непрерывно-литого слитка, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для охлаждения непрерывно-литого слитка квадратного поперечного сечения содержит кожух 1, в нижней части которого установлены патрубки 2 для подачи охлаждающей жидкости в пространство между кожухом и непрерывно-литьМ слитком Для установки кожуха в зоне вторичного охлаждения предусмотрен фланец 4.

Центральные области граней кожух выполнены выпуклыми. В результате этого расстояние между противоположными гранями кожуха максимально в серединах граней кожуха и составляет (1,1-1,3) L , где I, - расстояние между соседними углами поперечного сечения кожуха.

Применение кожуха с расстоянием между серединами противоположных грней меньше чем 1,1L не обеспечивает необходимого различия между интенси ностью охлаждения угловых областей слитка и центральных областей граней. Применение кожуха с расстоянием между центрами противоположных граней больше чем 1,3L, не давая положительного эффекта, приводит к необоснованному увеличению расхода охлаждающей жидкости.

Устройство работает следующим образом. (

В процессе разливки охлажда:ощую жидкость через патрубки 2 подают в пространство между кожухом и слитком 3. При этом в результате того, что величина зазора между кожухом и слитком в серединах граней значЯ тельно больше, чем в углах, из-за разного гидродинамического сопротивления, скорость протока охладителя в центре граней значительно выше, чем в yrJiax. Это приводит к тому, что углы слитка охлаждаются

402

менее интенсивно, чем центральные области граней, при этом интенсивность охлаждения по периметруслитка изменяется плавно в отличие от

охлаждения в известном устройстве. Такая организация охлаждения по периметру поперечного сечения слитка снижает термические напряжения, исключает образование трещин в угловых

областях слитка и обеспечивает

интенсивность охлаждения,- достаточно высокую для подавления осевой ликвидации.

Пример. Разливают сталь

У13А в слиток сечением 82-82 мм

на промышленной мащине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Устройство устанавливают в зоне вторичного охлаждения под кристаллизатором на

расстоянии от него 20 Мм. Оно предт ставляет собой охватывающий слиток кожух длиной 800 мм, центральные области граней которого выполнены выпуклыми с расстоянием между серединами противоположных граней

108 мм. Это соответствует 1,2 от расстояния между соседними углами сечения кожуха, равного 90 мм.

Ширина выпуклого участка составляет половину ширины грани (45 мм). Радиус закругления этого участка составляет .40 мм. Таким образом, минимальная величина зазора между кожухом и слитком в угловых областях

равно 4 мм, а максимальная величина зазора в центральных областях граней 13 мм. В результате этого скорость протока охлаждающей воды вдоль поверхности слитка максимальна в серединах граней и плавно уменьшается к углам слитка.

Разливка проводится со скоростью 2,5 м/мин. Расход воды составляет 1,3 л/кг металла. В результате раз-

ливки получают слитки, на поперечных темплетах которых отсутствуют

трещины.

В результате применения предпагаемого устройства дпя охлаждения непрерьшно-литого слитка получают слитки с равномерным распределе.нием примееи по сечению слитка (различие в концентрации углерода по сечению слитка не превьппает 0,02%), что дает возможность получать мелкосортную литую заготовку квадратного сечения с размером стороны до 100 мм с минимальной химической неоднородностью и удовлетворительной макроструктурой и, таким образом, повысить качество слитков и выход годной литой заготовки, а также расширить сортамент марок легированных сталей, разливаемых непрерывной разливкой, которые из-за склонности к образованию осевой ликвации и трещин, не разливаются в настоящее время на МНЛЗ.