Способ непрерывного литья заготовок Советский патент 1993 года по МПК B22D11/04 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении непрерывнолитой заготовки.

Цель изобретения - повышение производительности процесса и качества заготовки.

Нижний предел частоты обращения точек кристаллизатора вокруг осей составляет 0.5 Гц и определен, исходя из минимальной скорости вытягивания заготовки, когда на- мораживание ее корки идет с минимальной (допустимой) скоростью. Уменьшение нижнего предела частоты недопустимо, так как может произойти прорыв жидкого металла на выходе кристаллизатора. Верхний предел частоты обращения точек кристаллизатора вокруг осей определен 50 Гц и выбран, исходя из максимальной скорости вытягивания заготовки, максимальной частоты вращения электродвигателей, сообщающих движение кристаллизатору. Увеличение верхнего предела частоты не целесообразно, так как потребует значительного усложнения технологического оборудования.

Способ осуществляется следующим образом.

В разогретый металлоприемник подают жидкий металл с дальнейшим исступлением его в кристаллизатор движущийся плоскопараллельно совместно с металлоприе мни- ком. Металл затвердевает на торце заготовки, где имеется поперечный паз ласточкин хвост, и от этого затвердевшего металла вдоль охлаждаемых стенок кристаллизатора формируется корка непрерывной заготовки.

Плоскопараллельное движение кристаллизатора создает непрерывно меняющийся зазор между образовавшейся коркой заготовки и охлаждаемыми стенками кристаллизатора. В этот зазор поступает малы- ми порциями жидкий металл и быстро застывает на ранее образовавшейся корке. Таким образом, происходит интенсивное намораживание корки непрерывнолитой заготовки. Затем заготовку с затвердевшим на ее торце металлом совместно с коркой вытягивают с постоянной скоростью не превышающей скорости нарастания корки металла в направлении противоположном вытягиванию заготовки. (Скорость нарастания корки зависит от марки разливаемого

(Л

С

Ч

ю о

СА) СлЭ Ю

металла и скорости плоскопараллельного движения кристаллизатора. Эта скорость определяется экспериментально в каждом конкретном случае). Таким образом, из кристаллизатора выходит непрерывнолитой слиток с жидкой сердцевиной, при дальнейшем движении слитка через зону вторичного охлаждения и участок перед механизмом резания жидкая, сердцевина слитка затвердевает и образовавшаяся непрерывноли- тая заготовка разрезается механизмом резания на части мерной длины, которые направляются дальше согласно технологическому процессу производства предприятия. Способ можно реализовать на горизонтальной машине непрерывного литья заготовки. Выход кристаллизатора закрывают затравкой (точнее, шар- нирно закрепленным звеном на ее передней части), которую уплотняют по стенкам кристаллизатора асбестом. Сверху в отверстие крышки металлоприем- ника вводят горелку и разогревают футеровку металлоприёмника до температуры примерно 1200-1250°С. Включают охлаждение кристаллизатора: подают в водяную рубашку кристаллизатора воду под давлением 0,3-0,6 МПа. Далее кристаллизатору с металлоприемником сообщают плоскопараллельное движение, при котором его точки движутся по одинаковым траекториям -. Окружностям (радиусом 1-5 мм) со скоростью 30 об/мин (т.е. частота 0,5 Гц). Затем в металлоприэмник подают жидкий металл (например, сталь 35; ГС), температура которого 1595..,1615°C: Из металлоприёмника жидкий металл поступает в кристаллизатор, где затвердевает в ласточкином хвосте и на

остальной поверхности на торце затравки. От затвердевшего металла вдоль охлаждаемых стенок кристаллизатора формируется корка непрерывнолитой заготовки. Затем

заготовку с затвердевшим на ее торце ме-. таллом совместно с коркой (затвердевшей вдоль стенок кристаллизатора) вытягивают со скоростью 1-3 м/мин. Таким образом, из кристаллизатора непрерывно вытягивают

слиток с жидкой сердцевиной, который при дальнейшем движении через зону вторичного охлаждения и участок перед механизмом резания полностью затвердевает, и посредством механизма резания образовавшуюся непрерывнолитую заготовку раз- резают на части мерной длины. Предложенное техническое решение позволяет повысить производительность производства непрерывнолитой заготовки за

счет интенсификации намораживания корки

заготовки быстрым охлаждением малых

порций ж идкого металла, поступающего в

непрерывно изменяющийся зазор между

затвердевшей коркой и охлаждаемой стенкой кристаллизатора при его плоскопараллельном движении. Кроме того, предложенный способ обеспечивает получение непрерывнолитых заготовок с хорошим качеством поверхности (без ужимов,

разрывов, наплывов, трещин). Мелкозернистая структура заготовки является результатом круговых движений жидкого металла в кристаллизаторе, что обуславливает более равномерное снижение температуры по

всему объему жидкого металла, и в дальнейшем обеспечивает застывание жидкой сердцевины непрерывнолитого слитка с множеством центров кристаллизации.

Способ включает подачу металла а движущийся кристаллизатор и вытягивание заготовки, при этом кристаллизатор совершает плоскопараллельное движение, при котором его точки перемещаются по идентичным замкнутым траекториям с частотой обращения 0,5-50 Гц вокруг осей, параллельных оси вытягивания заготовки.

Формула изобретения Способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу металла в кристаллизатор, сообщенные стенкам кристаллизатора перемещения и вытягивание из кристаллизатора заготовки, отличающийся тем,

что, с целью повышения производительности процесса и качества заготовки, стенкам кристаллизатора сообщают плоскопарал- лельное перемещение по замкнутым траекториям с частотой 0,5-5,0 Гц вокруг осей, параллельных оси вытягивания заготовки.