Способ непрерывной разливки металлов Советский патент 1982 года по МПК B22D11/00 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов. Известны способы непрерывной разливки металло включающие подачу металла в кристаллизатор, сообщение последнему возвратно-поступательного движения, выпячивание слитка из кристал лизатора с переменной скоростью, подачу на мениск металла в кристаллизаторе шлаковой смеси с одииаковым удельным расходом по площади мениска, независимым от скорости вытягивания 1 - 3. Недостатком известных способов является низкое качество непрерывнолитых слитков, особенно прямоугольного поперечного сечения, так как в процессе разливки широкие грани сляба претерпевают значительную усадку, в результате чего узкие грани сляба отходят от стенок кристаллизатора, в образовавшийся зазор происходит интенсивная утечка щлака с мениска металла в кристаллизаторе и происходит его оголение, интенсивное охлаждение, образование на нем закристаллизовавшейся корочки металла, которая при возвратно-посту пательном движения кристаллизатора попадает на поверхность слитка, образуя завороты, загрязненные шлаковой смесью, что ухудшает качество поверхности слябов. Известен также способ непрерывной разяйвки металлов, в котором величину удельного , расхода шлаковой смеси выдерживают постоянной по .: всей площади мениска в кристаллизаторе, но устанавливают ее в прямой пропорциональной зависимости от скорости вытягивания слитков 4. Однако величина зазора между слнтком и стенками кристаллизатора в районе узких граней помимо длины широких граней зависит также от величины узких граней. При зтом, чем больше величина узкой граии, тем большая величина зазора образуется со стороны щнрокой грани в виде клина в направлении от узкой грани на длине 0,1-0,2 ширины широкой грани. В эти зазоры, а также в згюр со стороны узкой грани происходит интенсивная утечка шлаковой смесп, что приводит к оголению мениска на зтих участках, что в конечном итоге ведет к ухудшению качества цоверхностя слитков. 395 Целью изобретения является улучшение качества поверхности непрерывнолитых слитков. Указанную цель достигают тем, что согласно способу непрерывной разливки металлов, включающем подачу металла в кристаллизатор, сообщение последнему возвратно-поступательного движения, вытягивание из кристаллизатора слитка с переменной скоростью, поДачу на мениск металла шлаковой смеси с изменяю- . щимся в зависимости от скорости вытягивания удельным расходом, щлаковую смесь подают со стороны узких граней на участке, равном 0,1-0,2 длины широкой грани с удельньш расходом в 1,2-1,6 раза большим, чем на остальной части мениска. Диапазон увеличения удельного расхода со стороны узкой грани устанавливается в прямо пропорциональной зависимости от длины широкой грани. При удельном расходе шлаковой смеси со стороны узкой грани, меньшем, чем в указанном диапазоне, не обеспечивается постоянное покрытие мениска щлаковой смесью в районе узких граней, а при удельном расходе, большем, чем в указанном диапазоне, не происходит дальнейшего, улучшения качества поверхности слитка. Диапазон длнны участков мениска со стороны узких граней в пределах 0,1-0,2 широки граней, на которых устанавливается увеличение удельных расходов шлаковой смеси, объясняется величиной клинового зазора со стороны широкой грани, образующегося вследствие усадки узкой грани. При меньших значениях будет происходить оголение мениска, большее значение не имеет смысла, так как клиновый зазор имеет меньшую длину. При этом диапазон длины зтих участков устанавливают в прямой пропорциональной зависимости от величины узкой грани. Пример 1. В процессе непрерывной разливки металлов в кристаллизатор подают сталь марки 3 сп и вытягивают из него слиток сечением 250x1500 мм со скоростью 1,0 м/мин На мениск металла в кристаллизаторе подают шлаковую смесь следующего состава: Графит аморфный Слюдяной концентрат Криолит15% Плавиковый гнпат15% Подвод металла производят через удлиненн стакан под уровень мениска по центру у крис таллизатора. Кристаллизатору сообщают возвра но-поступательное движение с амплитудой 20 м и частотой 50 Н/АЛИИПри подводе металла через сквозной удлиненный стакан с вертикальным вводом в центральной части мениска металла в кристалл заторе устанавливают удельный расход шлаковой смеси, равным 0,3-кг/т стали. Со стороны узких граней кристаллизатора на расстоянии 0,15 широкой фани слитка или 225 мм устанавливают увеличенный в 1,4 раза удельный расход I щлаковой смеси или 0,42 кг/т стали. При непрерывной разливке слитков поперечного сечения 250 х 2000 мм со скоростью 0,6 м/мин в средней части мениска устанавливают удельный расход шлаковой смеси, равным 0,2 кг/т стали. Со стороны узких граней кристаллизатора на расстоянии 0,15 широкой грани слитку или 300 мм устанавливают увеличенный в 1,6 раза удельный расход шлаковой смеси или 0,32 кг/т стали. При непрерывной разливке слитков поперечного сечения 250x1000 мм со скоростью 1,4 м/мин в средней части мениска устанавливают удельный расход шлаковой смеси, равным 0,4 кг/т стали. Со стороны узких граней кристаллизатора на расстоянии 0,15 широкой грани слитка или 150 мм устанавливают увеличенный в 1,2 раза удельный расход шлаковой смеси или 0,48 кг/т стали. Пример 2. В процессе непрерывной разливки металлов в кристаллизатор заливают сталь марки 3 сп и вытягивают из него слиток сечением 300x1500 мм со скоростью 0,8 м/мин. На мениск металла подают ту же щлаковую смесь. Остальные технологические па раметры процесса разливкИ те же. В средней части мениска устанавливают удельный расход шлаковой смеси, равным 0,8 кг/т стали. Со стороны узких граней кристаллизатора на расстоянии 0,2 широкой грани слитка при 300 мм устанавливают увеличенный в 1,4 раза удельный, расход шлаковой смеси или 0,42 кг/т стали. При непрерывной разливке слитков поперечного сечения 300x2000 мм со скоростью 0,4 м/мин в федней части мениска устанавливают удельный расход шлаковой смеси, равным 0,2 кг/т стали. Со сторонь узких граней кристаллизатора на расстоянии 0,2 широкой грани слитка или 400 мм устанавливают увеличенный в 1,6 раза удельный расход шлаковой смеси или 0,32 кг/т стали. При непрерывной разливке слитков поперечного сечения 300 X 1000 мм со скоростью 1,2 м/мин в средней части мениска устанавливают удельный расход: шлаковой смеси, равным 0,4 кг/т стали. Со стороны узких граней крис- таллизатора на расстоянии 0,2 широкой грани слитка или 200 мм устанавливают увеличенный в 1,2 раза удельный расход шлаковой смеси или 0,48 кг/т стали. Пример Э. В процессе непрерывной разливки металлов в кристаллизатор подают сталь марки 3 сп и вытягивают из него слиток 59 сечением 200x1500 мм со скоростью 1 м/ми На мениск металла подают ту же шлакрвую смесь. Остальные технологические параметры процесса разливки те же. В средней части мениска устанавливают удельный расход шлаковой смеси, равным 03 кг/т стали. Со стороны узких граней кристаллизатора на расстоянии 0,1 широкой грани слитка или 150 мм устанавливают увеличенный в 1,4 раза удельный расход шлаковой смеси или 0,42 кг/т стали. При непрерывной разливке слитков попереч ного сечения 200x2000 мм со скоростью 0,8 м/мин в средней части мениска устанавливают удельный расход шлаковой смеси, равным 0,2 кг/т стали. Со стороны узких граней кристаллизатора на расстоянии 0,1 игарокой грани слитка или 200 мм устанавливают увели ченный в 1,6 раза удельный расход шлаковой .смеси или 0,32 кг/т стали. При непрерывной разливке слитков поперечного сечения2СЮ х 1000 ММ со скоростью 1,6 м/мин в средней части мениска устанавливают удельный расход шлаковой смеси, равным 0,4 кг/т стали. Со стороны узких граней кристаллизатора на расстоянии 0,1 игарокой грани слитка или 100 мм устанавливают увеличенный в 1,2 раза удельный расход шлаковой смеси или 0,48 кг/т стали. При подаче металла через удлиненный глуходонный стакан с боковым подводом под мениск изменяют удельный расход шлаковой сме си в средней части мениска в диапазоне 0,8 - 1,2 кг/т стали в прямо пропорциональной зависимости от скорости вытягивания. Величину увеличения удельных расходов и габариты ; 6 |соответствующнх участков со стороны узких граней на мениске остаются прежними. Применение предлагаемого способа предпочтительно при непрерывной разливке слитков прямоугольного поперечного сеченкя позволяет снизить брак слитков по поверхностным дефектам на 0,1%, уменьшить количество обрези на 0,5%. Формула изобр е т е и и я Способ непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, сообщение последнему возвратно-поступательного движения, вытягивание из кристаллизатора слитка с переменной скоростью, подачу на мйниск металла шлаковой смеси с изменяющимся в зависимости от скорости вытягивания удельным расходом, о тличающийся тем, что, с целью улучшения качества поверхности непрерывнолитых слитков, шлаковую смесь подают со стороны узких граней на участке, равном 0,1-ОД длины широкой грани, с удельнымрасходом в 1,2-1,6 раза большим, чем на остальной части мениска. Истотаики информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 738754, кл. В 22 D 11/00, 1980. 2.Патент США № 392(5246, кл. 164-56, , 1975. 3.Патент ФРГ N 2758018, кл. 31 В 11/00, 1979. 4; Технологическая инструкция по приготовлению и применению шлаковых смесей НЛМЗ. № ТИ 07-17-76.