Способ непрерывной разливки металлов Советский патент 1979 года по МПК B22D11/00 

(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ

I

Изобретение относится к металлургии, и может быть использовано при непрерывной разливке металлов.

Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, регулирование вторичного охлаждения водой, подаваемой на слиток, вдоль технологической оси через форсуночные секции в зависимости от скорости вытягивания 1. В начале разливки ЭВМ выдает заданные значения расходов воды по форсуночным секциям и зависимости от химиче.ского состава металла, площади поперечного сечения сЛитка и требуемой скорости вытягивания, которые затем в процессе разливки дискретно изменяют, в зависимости от скорости вытягивания и от продолжительности перемещения условных отрезков слитка от кристаллизатора до соответствующей форсуночной секции.

Недостатком известного способа является то, что не учитывают необходимую закономерность изменения расходов воды в каждой форсуночной секции при переходе от одной скорости вытягивания к другой. Резкое

изменение интенсивности вторичного охлаждения приводит к-возникновению в слитках значительных напряжений термического характера и, как следствие этого, к появлению внутренних трещин.

В качестве прототипа выбран способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка и регулирование расхода воды вдоль технологической оси зависимости от скорости вытягивания. Расход воды изменяют на величину, прямо пропорциональную разности скоростей вытягивания слитка. Коэффициент пропорциональности уменьшают по экспоненциальному закону от 1,0-1,2 под кристаллизатором до 0,2-0,3 в точке, соответствующей концу жидкой фа5зы 2.

Недостатком прототипа является то, что при резком снижении скорости разливки, более чем на от рабочей, нарущается заданная интенсивность охлаждения (удель0ный расход охладителя), что также приводит к возникновению р слитке значительных термических напряжений, приводящих к браку заготовок по трещинам.

Применяющиеся в настоящее время фор с ш } xsp aKTepmYf5f(ff Л&умя Ьсйовными условиями нормальной работы: прямолинейностью факела и заданным углом распыления струи. ПрямолинейнЬст) факела обуславливает попадание всей выходящей воды ria охлаждаёмую поверхность, а .угрл распыления ЬбесШчиМ0 6pdffl.ejjHe заданного участка охлаждаемой noiepxStftTri.-.Изде.стно, что такие условия работы форбунки сохраняк)тся, если расход воды снижается не более чем на 60-70% от рабочего расхода. При дальнейщем снижении расхода воды факел сужается и загибается, что приводит к уменьшению интенсивности охлаждения. При снижении скорости разливки более чем на 60°/о, для нормальной работы форсунок уменьшение расхода воды должно быть меньгйе з аданйого, что вызовет переохлаждение слитка, если расход воды уменьшается пропорционально скорости,то вода не полностью попадает на слиток, и он разогревается. Оба эти являения - переохлаждение и раЗогрев - вредны, так как вызывают появление знакопеременных термических напряжений.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение качества непрерывного слитка.

Эта цель достигается тем, что в способе непрерывной разливки металлов, включающем подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью и изменение расхода воды вдоль зоны вторичного охлаждения по форсуночным секциям в зависимости от скорости вытягивания в течение периода времени полного затвердевания слитка, при снижении скорости вытягивания более, чем на 60%, воду по длине зоны вторичного охлаждения, кроме секции под кристаллизатором, подают поочередно на четные и нечетные форсуночные секции с цикличностью, равной 0,02- 0,2 периода времени полного затвердевания слитка.

Пример. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор сечением 280 X 2800 м.м на криволинейной машине с протяженностью зоны вторичного охлаждения 26 метров, состоящей из 8 форсуночных зон, разливают сталь марки ст. 3 со скоростью вытягивания

1,1 м/мин с общим расходом воды 395 , Соответствующим удельному среднему расходу воды 1 л/кг стали.

После разливки восьми плавок в течение 8, мдн производят смену промежуточного

ковша и при -этом скорость разливки уменьшак)т, с 1,1 м./мин.до 0,2мУмин (на 82%). В этот момент полностью .отключают воду в двух последних.с ;кЦИях, а в оставшихся 6 беКциях расход воДы сокращают на 50% и, попеременно, через каждые 0,02-28 0,6 мин (28 - время полного затвердевания сляба 280x2800 мм) отключают 3-5 секции, а затем 2-4-6 секции. При этом обеспечивается суммарный расход в зоне вторичного охлаждения 74м./час, составляющий 18%

от номинального расхода и пропорциональный скорости вытягивания в 0,2 м/мин при сохранении заданной средней интенсивности в 1 л/кг стали.

Применение способа позволит устранить брак слябов по термическим трещинам при смене промежуточных ковшей.

Формула изобретения

Способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной Скоростью; изменение расхода воды вдоль зоны вторичного охлаждения по форсуночным секциям в зависимости от скорости вытягивания в течение периода времени полного затвердевания слитка, отличающийся тем, что с целью повышения качества непрерывного слитка, при снижении скорости

5 вытягивания более, чем на 60%, воду по длине зоны вторичного охлаждения, кроме секции под кристаллизатором, подают поочередно на четные и нечетные .форсуночные секции с цикличностью, равной 0,02-0,2 периода времени полного затвердевания слитка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 2344438, кл. 31Ь2 11/12, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 555593, В 22 D 11/00, 1976.