Стакан для разливки металла Советский патент 1982 года по МПК B22D41/50 

(5) СТАКАН ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА

1

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при разливке металла в изложницы, а также при непрерывной разливке в кристаллизатор.

Известен разливочный стакан, содержащий верхнюю часть с круглой формой поперечного сечения и нижнююс фигурной формой поперечного сечения, образованного чередующимися выпуклыми и вогнутыми.участками кривой р.

Стакан известной конструкции не обеспечивает в требуемой степени стабилизации потока металла и формирования компактной струи. Это связано с тем, что при выбранных геометрических параметрах фигурного поперечного сечения, образуются изолированные вихри, которые соприкасаются с центральной частью струи. Отрываясь от основного потока под действием центробежных сил, изолированные.

вихри нарушают компактность струи, в результате чего увеличивается поверхность контакта струи с окружающим воздухом и окисления разливаемого металла, а следовательно, ухудшается качество слитка по пленам и рванинам. Кроме того, в выходной части разливочного канала стакана вследствие изолированности образованных ,Q .вихрей от основного потока нарушаются условия теплообмена и в указанной зоне усиливается настылеобразование.

Цель изобретения - повышение эф5 фективности стабилизации струи металла и улучшение качества слитка.

Указанная цель достигается тем, что .в стакане для разливки металла, содержащем верхнюю часть, имеющую круглую форму поперечного сечения и нижнюю - фигурную форму поперечного сечения, образованного чередующимися, выпуклыми и вогнутыми, плавно сопрягающимися участками кривой, центральный угол выпуклого участка кривой равен , а угол между прямой, соединяющей две точки перегиба вогнутого участка кривой, и касательной, проведенной через одну из этих точек 90-98., причем длина дуги выпуклого участка кривой состав.ляет 0,8-1, длины вогнутого. Если центральный угол о выпуклого участка меньше 50, а его длина мен ше 0,8 длины вогнутого участка, то происходит деформация поверхности истекающей струи металла без разделе ния его на ячеистые элементы, это п()иводит к инверсии струи и нарушению ее компактности.. При центральном угле cL выпуклого участка больше 70 и его длине больше 1, длины вогнутого участка образуются изолированные вихри, которые соприкасаются с центральной частью струи. Образованные изолированные вихри, имеющие азимутальное вращение относительно центра сечения отрывают ся под действием центробежных сил от основного потока и компактность стру нарушается. При угле между прямой, соединяю щей две точки перегиба вогнутого участка кривой, и касательной| проведенной через одну из этих точек меньше 90 и больше 98 также проявляются описанные выше отрицательные явления. На фиг. 1 изображен разливочный стакан шиберного затвора предлагаемой конструкции; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Стакан содержит верхнюю цилиндрическую часть 1, переходную часть 2 и выходную часть 3. имеющую фигурную форму поперечного сечения, образован ную плавно сопрягающимися выпуклыми и вогнутыми 5 участками кривой. Цент ральный угол cLвыпуклого участка k равен 50-70, а, угол jb между прямой соединяющей точки А и В перегиба вогнутого участка 5 и касательной, про веденной через точку А, равен 90-98. Длина дуги выпуклого участка 4 кривой составляет 0,8-1, длины дуги вогнутого участка 5 дуги. При прохождении жидкого металла через фигурное сечение разливочного канала стакана образуются ячеистые элементы потока, разделенные .жидкими подвижными слоями, имеющими динами-ческую связь с центральной частью потока металла. В результате создаются стабилизированные условия истечения, формируется компактная струя и улучшается качество слитка по пленам и рванинам. . При режиме дросселирования, когда горизонтальная ось симметрии стакана совпадает с направлением его перемещения, наиболее полно проявляются преимущества стакана предлагаемой конструкции. Жидкая сталь плавно по-,, ступает в полость, ограниченную одним из вогнутых участков, показанную на фиг. 2 двойной штриховкой, компактной струей в результате чего улучшается качество слитка. Формула изобретения Стакан для разливки металла, содержащий верхнюю часть, имеющую круглую форму поперечного сечения и нижнюю фигурную форму поперечного сечения, образованного чередующимися выпуклыми и вогнутыми плавно сопрягающимися участками кривой,о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности стабилизации струи металла и улучшения качества слитка, центральный угол выпуклого участка кривой равен 50-70°, а угол между прямой, соединяющей две точки перегиба вогнутого участка кривой, и касательной, проведенной через одну из этих точек 90-98, причем длина дуги выпуклого участка кривой составляет 0,8-1, длины вогнутого. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 151+ 3, кл. В 22 d, опублик. 1968.

А-А

Б-Б