Способ непрерывной разливки металла

пейФк, не тевьн оческам Фнотека М Ь Союз Соеетскнх Соцнапнстнческнх Республик(22) Заявлено 23.09,77 (21 524140/22-02 рисоединени ем заявки М -Ркударствещй кеяит Сь. 6 Р(23) Приоритет Опублик ано 05.01,80. ликования опи юллетень М 1 53) УДК 621.746ноя 01.80 ата оп 2) Авторы изобретен и В, И. Лебедев, В. М. Паршин, Р. А. Уразаев, В. И. Уманец, В. П. Локтионов, В, В. Рябов н А, В. Грачев Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П, Бардина аявитель(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛА Йзобретение относится к области металлур. гни и может быть использовано прн непрерывной разливке металла.Известен способ непрерывной разливки ме. таллов на установках с криволинейной технологической осью, включающий заливку металла в радиальный кристаллизатор, вытягивание нз него слитков с переменной скоростью, охлаждение слитка водой и на воздухе, постепенный разгиб слитков в зоне вторичного охлаждения и измерение температуры йоверхности отитка, При этом расходы воды регулируют таким образом, чтобы температура поверхнос. тн слитка находилась в пределах 1090 - 1370 С, а радиус изгиба выбирают таким, чтобы удлинение оболочки на наружной стороне слитка15 не превышало 2,5% (1.Однако при уменьшении скорости вытяги. вания меньше 0,2 - 0,3 от рабочего значения к остановке слитка происходит переохлажденне26 слитка. Вследствие этого становится невозможным разгиб слитка, в нем возникают трещины.Известен также способ непрерывйой разливки металлов на усгановках с криволинейной 2технологической осью, включающий заливку металла в радиальный кристаллизатор, вытягивание из него слитков с переменной скоростью; регулируемое охлаждение слитка, постепенный разгиб слитков в зоне вторичного охлаждения и измерение температуры его поверхности. При этом расходы воды регулируют таким образом, чтобы температура поверх. ности слитков в зоневторичногоохлаждения снижалась не более, чем на 200 С, а охлаждение водой прекращают, когда слиток затвердеет на 85 - 95% поперечного сечения 21.Недостатком известного способа является переохлаждение поверхности слитка при снижении скорости вытягивания ниже 0,2 - 0,3 от рабочего значения, Длительная разливка на таких скоростях вытягивания приводит к тре щннообразованию в слитке, усилия разгиба резко возрастают, что вызывает половику направляющих роликов; Снижение скорости вьггя. ивания слитков ниже 0,2 - 0,3 от номинального значения н остановка слитков может происходить при смене ствлеразливочных ковшей дрн разливке методом "плавка на плавку",7681 10 15 20 25 50 35 40 45 50 55 370при смене промежуточных ковшей и удлиненных раэливочных стаканов, при разливке "затопленной" струей.Снижение скорости вытягивания и остановка слиткаможет привестик переохлаждению слитка ниже температуры950 - 970 С и невозможности его вывода иэустановок с криволинейной технологической, осью, особенно при его постепенном разгибе.Снижение расходов воды в соответствии суменьшением скорости вытягивания не устраняет переохлаждение слитка. Это объясняетсятем, что минимально допустимые расходы во.ды собтветствуют скорости вытягивания слиткав пределах 0,2 - 0,3 м/мин, Меньшие расходыводы не устанавливают, так как при них форсунки существующих конструкций не обеспе.чивают оптимальное распыление воды в зоневторичного охлаждения,Целью изобретения является снижение трещинообразования непрерывно литых слитков и по.вышение стабильности работы установок,Эта цель достигается тем, что останов слиткаили его вь 1 тягивание со скоростью, не йревышающей 0,3 от рабочей скорости вытягивания,осуществляют в течение времени, составляющего 0,1 - 0,7 от времени полного затвердеванияслитка в прямо пропорциональной зависимостиот разности между температурой, которую име.ет поверхность слитка на входе в зону разгиба при рабочей скорости вытягивания, и температурой, равной 950 - 970 С, причем на каждые10 - 15 С этой разности устанавливают продолжительность остайова слитка или его вытягивания со скоростью, не превышающей 0,3 рабочей скорости, равную 1 мин,В процессе непрерывной разливки в ради альный кристаллизатор сечением 250 х 1700 мми длиной 1,2 м разливают высокопрочную тру.бную сталь марки 17 Г 2 АФ и вытягивают слиток со скоростью 1,0 м/мин.В зоне вторичного охлаждения с криволинейной технологической осью слиток поддерживается и направляется приводными роликами.Технологическая ось установки состоит из ра диального участка с радиусом й = 12,0 м идпйной 12 м и криволинейного участка длиной 10,0 м, на котором слиток постепенноразгибается из"радйального положейия в гори.эонтальное в восьми точках. Поверхность слитка охлаждается водой, распыливаемой форсун.ками, сгруппированными в пять секций, в ко.торых устанавливают расходы 12,0; 10,0; 8,0;5,0 и 3,0 м /ч соответственно. В зоне вторичного охлаждения измеряют температуру поверхности слитка в начале зоны разгиба при помо;ши радиационных пирометров.При скорости вытягивания слитка 1,0 м/минкййература повефхйости -в начале збйы разгиба составляет 1035 С, Это значение температу 4ры позволяет разгибать слиток без образова. ния в нем трещин.Процесс разливки ведут методом "плавка на плавку", Время полного затвердевания слитка толщиной 250 мм составляет 21 мин,При очередной смене ковшей скорость вытягивания слитка уменьшают до 0,25 м/мин или до 0,25 от рабочей скорости. Одновремен. но уменьшают расходы воды в форсуночных секциях до 9,0; 7,0; 5,5 и 3,3 м"/ч соответственно. Пятую секцию отключают.При этой уменьшенной скорости вытягивания и расходах воды температура поверхности слитка постейенно понижается и через 7,0 мин или 0,3 времени полного затвердевания достигает минимально допустимого значения 950 С. Время разливки со скоростью 0,25 от рабочей устанавливают в прямо пропорциональной зависимости от разницы начальной температуры в начале зоны разгиба и конечной, минимально допустимой и равной 950 С. При этом на каждые 12 С разницы указанных зна. чений температур устанавливают 1,0 мин времени разливки при пониженной, скорости,При рабочей скорости разливки 0,8 м/мин температура поверхности слитка в начале эоны разгиба составляет 1010 С. При понижении скорости вытягивания до 0,16 м/мин или до 0,20 от рабочей температура поверхности слитка понижается, В этом случае процесс разливки со скоростью 0,2 м/мин ведут в течение 5 мин или 0,24 времени полного затвердевания слитка. При этом на каждые 12 С разницы указанных значений температур устанавливают 1,0 мин времени разливки при пониженной скорости. Время разливки с,пониженной скоростью усанавливают в прямо пропорциональной зависимости от разницы начальной температуры в начале зоны разгиба и минимально допустимой, равной 950 С.При рабочей скорости разливки 1,2 м/мин темйература поверхности слитка в начале зоны разгиба 1130"С. При понижении скорости вы. тягивания до 0,4 м/мин или до 0,3 от рабочей температура поверхности слитка понижается Вэтом случае процесс разливки со скоростью 0,4 м/мин ведут 15 мин или 0,7 времени полного затвердевания слитка. Время разлив. ки с пониженной скоростью устанавливают в прямо пропорциональной зависимости от разницы начальной температуры в начале зоныразгиба и минимально допустимой, равной950 С. При этом на каждые 12 С разницыуказанных значений температуры поверхности устанавливают 1,0 мин времени разливки при пониженной скорости,Указанные зависимости продолжительности разливки устанавливают также и при остановке слитка.707681 Составитель Е. ГендлинаТехред Л. Алферова Корректор Я. Веселовская Редактор О. Филиппова 4 цж ь Ф й а Тираж 8 89 . Подписное ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5Заказ 8398/8 Филиал ППП "Патент", г, Ужгопод, ул. Проектная,. 4 уцеличение скорости вытягивания можно производить и ранее того времени, которое определяется по предлагаемому способу, Пред.- пагаемый способ ограничивает максимально до. пустимое время процесса разливки при пони. 5 женных скоростях вытягивания и остановке слитка.Диапазон температур 10 - 15 С на каждую минуту разливки с пониженной скоростью объясняется различной толщиной отливаемых слитков. Величину этой температуры выбира. ют в обратно пропорциональной зависимости от толщины слитка. При толщине слитка 300 мм принимают темп уменьшения температуры поверхности слитка 10 град/мин, при толщине 200 мм - 15 град/мнн, Это объясняется тем, что при меныпей толщине слитка при одной и той же скорости вытягивания темп падения температуры поверхности слитка больше, чем у слитка большей толщины,20Применение предлагаемого способа обеспечивает оптимальные условия затвердевания и деформации в процессе постепенного разгиба непрерывно литых слитков, исключается полом 25 ка.роликов и их подшипников из-за переохлаждения слитка, что повышает стабильность процесса разливки, исключается образование трещин в слитках при их разгибе, что улучшает их качество. Кроме того, исключаются случаи застревания слитков в зоне разгиба. Выдерживание этих условий особенно важно при разливке .высокопрочных трубных сталей,. склонных к трещинообразованию, Предлагаемый способ предпочтителен при разливке слит. ков прямоугольного сечения толщиной 200 -300 мм. Формула изобретения Способ непрерывной разливки металла,включающий заливку металла в радиальныйкристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, регулируемоеохлаждение слитка, постепенный разгиб слитка .в зоне вторичного охлаждения и измерениетемпературы его поверхности, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью снижения трещи.нообразования в слитке и повышения стабиль.ности работы установки, останов слитка илиего вытягивание со скоростью, не превышаю.щей 0,3 от рабочей скорости. вытягивания,осуществляют в течение времени, составляющего 0.,1-0,7 от времени полного затвердевания слитка в прямой пропорциональной зависимости от разности между температурой, ко.торую имеет поверхность слитка на входе егов зону. разгиба при рабочей скорости вытягивания, и температурой, равной 950 - 970 С,причем на каждые 10-15 С этой разности устанавливают продолжительность останова слиткайли его вытягивания со скоростью, не превышающей,0,3 рабочей скорости, равную 1 мин.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент С 1 А Иф 3391725, кл. 164 - 89,опублик. 1968.2; Патент Австрии У 279072, кл. 31 в,8102, опублик. 1970,