Способ непрерывной разливки металлов

п 1) 56325 ОПИСАНИЕИЗОБЕЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикцинением заявкиасударственныи комитеСовета Минис;роо СССРоо делам иэооретенийн открытий ет(088.8) Опубликовано 30 юллетень2 Дата опубликования описания 08.08.7(72) Авторы изобретения В, Колпаков,ВМ. Паршиннаучно-исследоваП, Бардина В. И. Уманец, С ов, Р. А, Уразаев Красного Знамени еталлургии им. И В. И, Лебедев,А, М. Поживановтральный орденательский инсти П. Евтеев Г. Я, Мухор Трудового ут черной(71) Заявите ЕТАЛЛ 4) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВ Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов.Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий разливку на установках с криволинейной технологической осью с постоянной кривизной. При этом изгиб слитка в зоне вторичного охлаждения осуществляют в направлении захоложенной грани. Захолаживание трани производят путем регулировки режима вторичного охлаждения.Однако в процессе разливки на установках с переменной,кривизной технологической оси с увеличивающимся радиусом разгиба деформация слитка в сторону захоложенной грани приводит к возникновению значительных растятивающих напряжений на противоположной, более нагретой грани и на фронте кристаллизации. Эти напряжения приводят к образованию на,поверхности слитков и по их толщине трещин.Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий разливку на установках с криволинейной технологической осью с постоянной кривизной. При этом изгиб слитка в зоне вторичного охлаждения производят в сторону поверхности, имеющей более высокую температуру. Путем регулирования интенсивности охлаждения на противоположных гранях слитка поддерживают разницу температур в пределах 278 - 333 С. Но и при таком способе в процессе разгибаслитка на установках с переменной кривизной технологической оси с увеличивающимся радиусом разгиба деформация слитка в сторону поверхности, имеющей более высокую температуру, также приводит к возникновению значительных растягивающих напряжений на более охлажденной поверхности и на фронте кристаллизации. При этом выдерживание в 10 процессе деформации постоянной разницытемператур граней слитка вызывает различную степень деформации противоположных граней, что приводит к одностороннему образованию трещин на фронте кристаллизации и 15 неодинаковому нагружению верхних и нижних приводных валков.Ближайшим прототипом изобретения является способ непрерывной разливки металлов, включающий разливку на установке с верти кальной технологической осью, переходящейв зоне вторичного охлаждения в криволинейную с постоянной кривизной. Когда слиток проходит участок с вертикальной технологической осью, то охлаждение его граней произ водят одинаково. При прохождении слиткомучастка технологической оси с постоянноп кривизной,в процессе его изгиба внешнюю грань, расположенную по большому радиусу, охлаждают с большей интенсивностью, чем ЗО внутреннюю грань, расположенную по маломуМалый радиус Большойрадиус 3,5 3,4 З,О 2,1 10864 10 9 8 6 радиусу, В результате этого внешняя грань становится толще, чем внутренняя. После окончания деформации слитка охлаждение граней производят с одинаковой интенсивностью. В процессе разливки регулируют расходы охладителя,по граням и замеряют их температуру.Однако при разгибе слитка в виду разности толщины граней слитка происходит их неравномерная деформация, Более тонкая грань претерпевает большую степень деформации, чем толстая, приводные валки нагружаются неравномерно, на фронте кристаллизации по вогнутой грани возникают значительные растятивающие напряжения, приводящие к появлению внутренних и наружных трещин и браку слитков.Цель изобретения - исключить растятивающие напряжения у фронта кристаллизации при разгибе слитка и устранение внутренних трещин при разливке на установках с переменной кривизной технологической оси с увеличивающимся радиусом разгиба,Для этого в процессе разливки до зоны разгиба на участке, составляющем 0,3 - 0,4 ее длины, графинь по,малому радиусу охлаждают интенсивнее, чем грань по большому радиусу, до разумницы температур поверхностей этих граней в начале зоны разгиба, равной 50 - 150 С, а в зоне разгиба температуру поверхности грани ло малому радиусу сохраняют постоянной, грань же по большому радиусу продолжают охлаждать до выравнивания температур поверхностей в конце зоны разгиба. П р и м е р, При непрерывной разливке стали Зсп на установке с переменной кривизной технолотической оси жидкий металл заливают в кристаллизатор сечением 240 Х 1700 мм, Из кристаллизатора слиток вытягивают с помощью приводных валков, расположенных в зоне вторичного охлаждения со скоростью 0,6 м/мин. В зоне вторичного охлаждения вдоль технологической оси установлены шесть секций для охлаждения поверхности граней слитка при помощи воды, разбрызгиваемой форсунками. Под кристаллизатором технологическая ось имеет аостоянную кривизну с радиусом изгиба К=10 м. Длина этой зоны составляет 12 м. В этой зоне установлены четыре форсуночные секции. Расход воды в этих секциях представлен в табл. 1. 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Далее по технологической оси расположена зона разгиба слитка с переменной кривизной с постепенно увеличивающимся радиусом. Длвна этой зоны составляет 6 м, После зоны разгиба слиток выходит на горизонтальный участок технологической оси, тде охлаждается водой,В зоне разгиба установлены две форсуночные секции, Расход воды в них представлен в табл. 2,В конце каждой форсуночной секции установлены приборы для измерения температуры поверхности граней слитка, например, радиационные,пирометры.В процессе разливки расходы воды в 4-йсекции, расположенной перед зоной разгиба слитка, устанавливают такими, как указаны в табл. 1.Тогда температура поверхности грани помалому радиусу изменяется на участке 4-й секции от 1050 С в начале секции до 900 С в конце. Длина этой секции составляет 0,35 длины зоны разгиба и равна 2,1 м. Температура поверхности грани по большому радиусу изменяется от 1050 С в начале секции до 1000 С в конце.В дальнейшем в зоне разгиба температуруповерхности грани по,малому радиусу поддерживают постоянной и равной 900 С. Температуру поверхности грани по большому радиусу изменяют от 1000 С в начале 5-й секции до 900 С в конце 6-й секции. После выхода из последней 6-й форсуночной секции на горизонтальный участок технолотической оси температура граней слитка одинакова и составляет 900 С, В дальнейшем слиток остывает на воздухе,При разливке по предлагаемому способугрань слитка по:малому радиусу в процессе всего времени разгирба имеет одинаковую температуру, более низкую, чем графинь по большому радиусу. Это обеспечивает постоянство растягивающих напряжений в корке слитка по малому радиусу. Разница температур граней слитка в 100 С приводит к тому, что деформация разтиба слитка происходит относительно точек, расположенных на поверхности грани по малому радиусу, В этом случае все участки поперечного сечения слитка испытывают деформацию сжатия. Деформацию растяжения, наиболее опасную с точки зрения образования трещин, испытывают только поверхностные слои графини по малому радиусу.563215 Составитель В. ЛюбешкинТекред 3. Тараненко 1 едактор Е. Дайч Корректор Л. Котова Заказ 1665/8 Изд Мо 620 Тираж 995 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Однако эти слои более холодные и значит более прочные.Исследование ЦНИИЧМ механических свойств стали показало, что указанный перепад температур поверхностей граней в 50 - 150 С в зависимости от химсостава разливаемой стали обеспечивает нахождение нейтральной оси сечения слитка, относительно которой происходит ето разгиб, вблизи поверхности грани по малому радиусу.При этом с увеличением содержания углерода в стали принимают более высокие значения указанного диапазона разницы значений температуры поверхностей граней слитка.Применение предлагаемого способа непрерывной разливки снижает брак слитков по внутренним и поверхностным трещинам,Формула изобретения Способ непрерывной разливки металлов спеременной кривизной технологической оси с увеличивающимся радиусом разгиба слитка, включающий подачу металла в кристаллизатор, деформацию слитка, раздельное регулирование интенсивностей охлаждения, граней 5 слитка по малому и большому радиусам и замер температуры поверхности этих граней вдоль технологической оси, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исключения растягивающих напряжений у фронта кристаллизации и 10 устранения внутренних трещин, до зоны разгиба на участке, составляющем 0,3 - 0,4 ее длины, грань по малому радиусу охлаждают интенсивнее, чем грань по большому радиусу до разницы температур поверхности этих гра ней в начале зоны разгиба, равной 50 - 150 С,в зоне, разгиба температуру поверхности грани,по малому радиусу сохраняют постоянной, грань же ло большому радиусу продолжают охлаждать до выравнивания температур.20