Способ управления процессом непрерывной разливки металлов

1ОПИСАНИЕ 1557 ИИЗОБРЕТЕН ИЯ Соаз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл. В 220 1 присоединением заявки3) Приоритет Государственный комите Совета Министров СССРпо делам изобретений 53) УДК 621.746,04(71) Заявитель В. И, Лебедев и Ю. Е. Кан ентральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им, И. П. Бардина(54) С Б УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ РЕРЫВНО ани тур Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов.Известен способ управления процессом непрерывной разливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, измерение температуры поверхности слитка, регулирование интенсивности вторичного охлаждения и скорости вытягивания, а также резку слитка 11.Однако при таком способе непрерывной разливки металлов измерение температуры поверхности слитка под тянущей клетью не обеспечивает надежной информации для регулирования интенсивности вторичного охлаждения и скорости вытягивания слитка. Это объясняется тем, что поверхность слитка, оптимально охлажденная в зоне вторичного охлаждения над тянущей клетью, может разогреться за счет внутреннего тепла. Кроме того, неправильное регулирование интенсивности вторичного охлаждения и скорости вытягивания слитка на основе данных по замеру температуры его поверхности может привести к прорыву металла в процессе резки пз сердцевины слитка. При неправильном охлаждении поверхности слитка на нем возникают трещины, приводящие к браку слитков.С целью повышения точности регулиров я процесса непрерывной разливки темпера у литка замеряют на его торце в момент рез Способ осуществляется следующим обр ом. В процессе непрерывнои разливки металловразливают сталь Зсп с содержанием углерода 0,20% в кристаллпзатор сечением 200 Х Х 200 мм и вытягивают нз него слиток при помощи тянущей клети со скоростью 0,8 м/мин.В зоне вторичного охлаждения установлены 10 три форсуночные секции, через которые подают воду на поверхность слитка. Расходы воды в форсуночных секциях устанавливают в следующих пределах: 3,6: 2,5 и 1,5 м/час. Над тянущей клетью смонтированы гидравличе ские пресс-ножницы с усилием реза 500 т, припомощи которых производят резку слитков на мерные длины по 3 м. Пресс-ножницы обору- дованы ножами. В поверхность одного из ножей, обращенную в сторону тянущей клети, 20 зачеканивают платпно-платпнородиевую термопару, соединенную со вторичным показывающим прибором, располагая ее по осп слитка.В процессе резки замеряют температуру торца слитка, выходящего из тянущей клети. При 25 этом термопара фиксирует температуру торца слитка на протяжении всего времени реза от значения 930 С у одного края слитка до 490 С в середине и до 930 С у другого края слитка. На вторичном показывающем прибо ре фиксируют максимальное значение показа559767 Формула изобретения 35 Составитель Б, Битков Корректор Н, Лук Техред И, Караидашова Редактор 3, Ходакова Заказ 13 Я 4/5 Издо 4 ЯЯ Тираж 995 Подписиое Ц 1.1 ИИПИ Государствспиого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 ния термопары, которос является определяющим для регулирования скорости вытягивания слитка и интенсивности режима вторичного охлаждения.Проведенные экспериментальные работы в ЦНИИЧМ показывают, что при затвердевании непрерывного слитка сечением 200 К 200 мма из стали У 13 содержание углерода (основного ликвирующего элемента) изменяется от 1,3% в периферийной зоне до 1,7% в осевой зоне, а при затвердевании непрерывного слитка сечением 200;(200 ммв из стали 10 содержание углерода изменяется от 0,1 % в периферийной зоне до 0,17% в осевой зоне. Следовательно, центральная часть слитка из стали У 13 затвердевает при 1380 С, а центральная часть слитка из стали 10 - при 1515 С. Слиток из стали Зсп затвердевает в средней части поперечного сечения при 1500 С.Если в процессе разливки при очередном резе слитка повышается максимальное значение показаний термопары до 1500 С вследствие, например, повышения температуры разливаемого металла из сталеразливочного ковша после их смены при разливке методом плавка на плавку, то снижают скорость вытягивания слитка с 0,8 до 0,6 м/мин и увеличивают интенсивность вторичного охлаждения в форсуночных секциях до 4,1; 2,9 и 2,1 м/час, Продолжать разливку без снижения скорости вытягивания слитка и увеличения интенсивности вторичного охлаждения нельзя во избежание прорыва стали по центру слитка и залива нижележащего оборудования.Если максимальное значение показания термопары уменьшается до 1350 С, то можно без риска прорыва металла по центру слитка увеличить скорость вытягивания слитка до 1,0 м/мин и снизить интенсивность вторичного охлаждения в форсуночных секциях до 3,2; 2,1 и 1,2 м/час.Для выдерживания максимально допустимой скорости вытягивания слитка и оптимальной интенсивности вторичного охлаждения, определяющей высокое качество слитков, необходимо выдерживать максимальные показания термопары при каждом резе в пределах 1380 - 1515 С в зависимости от содержания углерода в стали, Выдерживание максимального показания тсрмопары в пределах 1380 - 1515 С можно осуществить как пр.1 помощи изменения скорости вытягивания слитка, так и изменением интенсивности вторичного ох лаждения, или при совместном использованииэтих приемов.Хотя слиток из стали Зсп затвердевает всердцевине прп 1500 С, принимают допустимое значение максимального показания термо пары, равное 1490 С. Разницу в 10 - 12 С принимают для повышения надежности процесса разливки и резки слитков. Этот же запас по температуре в 10 - 15 С принимают для стали У 13, затвердевающей при 1380 С и для стали 15 10, затвердевающей при 1515 С.Пределы значений показаний термопарывыбирают в зависимости от химического состава стали. При наличии низкоплавких составляющих принимают минимальное значе ние, при наличии высокоплавких составляющих - максимальное. В поверхность ножей прссс-ножниц могут быть зачеканены несколько (2 - 5) термопар.Таким образом, применение предлагаемого 25 способа обеспечивает простой и наде;кныйконтроль процесса разливки, устраняет необходимость применения пирометров, использование которых в условиях пара и высоких температур приводит к большим погрешно стям измерений. Предлагаемый способ обеспечивает повышение качества слитков из-за оптимальных условий охлаждения. Способ управления процессом непрерывнойразливки металлов, включающий подачу металла в кристаллизатор, измерение температуры слитка, регулирование интенсивности49 вторичного охлаждения и скорости вытягивания и резку слитка, отличающийся тем,что, с целью повышения точности регулирования процесса непрерывной разливки, температуру слитка замеряют на его торце в момент45 резки,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Патент ФРГ2437294, кл. 31 Ь 11/12,13.02.75.