Способ непрерывного литья заготовок

СОКИ СОВЕТСКИХыципемю еисми жРЕСПУБЛИК 19) (10(51)5 В 22 0 11/12 ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСНОЬйГ С 8 ИДЕ"П:"ЛЬС 1(71) Центральный научно -исследовательский институт черной металлургии им, И.П.Вардина(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывному литью металлов с электромагнитным воздействием на жидкую фазу в отливаемых заИзобретение относится к металлургии, в частности к технике непрерывной разливки металлов, производимой на УНРС при электромагнитном (индукционном) воздействии на жидкую фазу отливаемого слитка.На фиг.1 схематически изображено направление воздействия электромагнитного поля под увеличивающИмся, углом 60-30 к направлению роста кристаллов с изменением направления воздействия на противоположную грань от 60 до 120 о, на фиг.2 - то же, соответственно при 30-60 и 120-60Улучшение качества непрерывноли-. тых заготовок происходит за счет измельчения макроструктуры в связи с повьппением эффективности воздействия на растущие дендриты при изменении готовках. Целью изобретения являетсяповышение выхода годного за счет .улучшения макроструктуры и измельчениядендритной структуры слитка. Электромагнитное перемешивание осуществляютвоздействием на жидкую фазу магнитнымполем под углом к направлению ростакристаллов как с увеличением от, 30одо 60 , так и с уменьшением от 60 доо30 с одновременным изменением направ"ления воздействия на прбтивоположную,грань как с увеличением, так и соуменьшением угла от 60 до 120 , чтопозволяет измельчить макроструктуруслитка за счет повышения давления надендрит и скорости их подплавления,4 з,п. ф-лы, 2 ил., 1 табл,угла воздействия, что связано с повышением скорости подплавления дендри- тов за счет улучшения тепломассообменных и гидродинамических процессов в междендритном пространстве, а также с изменением (повышением) давления на дендрит, Это повьппение давления обусловлено углом воздействия ОБ ., при изменении которого площадь воздействия .изменяется, Так, при ОБ = 0 площадь воздействия потока жидкого металла на растущие дендриты мала. С увеличением угла 0 сопротивление растущих дендри-тов движению жидкой фазы возрастает, что связано с особенностями роста дендритов, при котором расстояние между осями растущих дендритов мало, Исследованиями на гидродинамической модели установлено, (см. таблицу),что максимальное давление обеспечивается при К = 30-60 . При угле оБ менее 30 и более 60 давление на дендрит резко падает, что приводит к зна 5чительному снижению эффективностивоздействия на кристаллизующийся металл, к вибрации жидкой фазы в продольном и поперечном направлениях перемещения непрерывнолитого слитка,При сдвиге фаз между двумя перемещаю. шнмнся электромагнитными полями максимальное давление на растущие кристаллы увеличивается,П р и м е р 1. В процессе непрерывной разливки в кристаллизаторУНРС подают сталь марки 09 Г 2 ФБ и вытягивают из него слиток сечением 2501550.мм со скоростью 1,0 м/мин. Впроцессе непрерывной разливки осуще 20ствляют электромагнитное воздействиена жидкую фазу слитка, направляющееопоток расплава под углом 35 к ростудендрита иа фронте кристаллизации непрерывного слитка с последующим изменением электромагнитного воздействияна противоположную грань под углом100,Это повышает эффективность электромагнитного воздействия за счет повышения давления потоков металла нарастущие кристаллы, "В результате происходит выравнивание фронта кристаллизации, уменьшение протяженноститвердой-жидкзй части двухфазной зоны,уменьшение сосредоточенной ликвации 35по оси слитка и расширение зоны равноосных кристаллов, т,е. улучшениемакроструктуры слитка.П р и м е р 2. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают жидкую сталь марки 40 Х и вытягивают из него слиток сечением 300 кю 400 мм со скоростью 0,6 м/мин. При, этом на слиток .оказывают электромагнитное воздействие, вызывающее целенаправленное движение расплава с последовательным уменьшением по длинежидкой фазы угла от 60 до 30 к направлению роста кристаллов на фронтезатвердевания слитка (фиг.1) с последующим изменением электромагнитноговоздействия на противоположную граньот 60 до 120 ,, Применение предлагаемого способапозволяет повысить эффективность55электромагнитного перемешивания заБлагодаря этому улучшается качествомакроструктуры слитка, снижается средний размер кристалла (до 307), а также уменьшается брак слитков по качеству макроструктуры на 1,5 ,Изменение давления на дендриты в зависимости от угла воздействияУгол воздей- Отношение давления (Р) ствияМ , при соответствующем угград. ле к давлению при Ы =0(Р) Формула изобретения 1, Способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с воздействием на его жидкую фазу электромагнитным полем, о т - л и ч а ю щ и й е я тем, что, с целью повышения выхода годного за счет улучшения макроструктуры и измельчения дендритной структуры слитка, эдектромагнитное воздействие на жидкую фазу слитка осуществляют с изменением угла в пределах 30-60 к направлению роста дендритов и последующим изменением.вдоль слитка угла воздействия на противоположную грань в пределах 60-1202. Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что угол воздействия поля на направление роста дендритов последовательно увеличивают вдоль О 5 10 15 20 25 3035 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 1,00 1,01 1,03 1,05 1,08 1,16 1,67 1,90 1,43 1,95 1,93 1,91 1,69 1,17 1,10 1,0 1,05 1,04 1,031 О слитка, а угол воздействия на противоположную грань слитка последовательно уменьшают.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что угол воздействия поля на направление роста дендрнтов последовательно уменьшают вдоль слитка, а угол воздействия на противоположную грань слитка последовательно увеличивают. 4. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что электромагнитное воздействие осуществляют на все грани слитка,5, Способ по п.4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что подвум противоположным граням слитка угол воздействия поля на направление роста дендри" тов увеличивают, а по двум другим: противоположным граням уменьшают.