Кристаллизатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕУЕЛЬС 7 ВУ(53) УД К 621, 746., . 27( 088. 8) но делам иэобретений и открытийОпубликовано 15.05.80, Беллетень .% 18 Дата опубликования описания 17.05.80(54) КРИСТАЛЛИЗАТОР Изобретение относится к области металлургии и может быть использованопри разливке металла на машинах непрерывного литья заготовок, преимущественно горизонтального типа,В.процессе непрерывного литья наустановках горизонтального типа жид.кий металл из,металлоприемника черезкерамический металлопровод (огнеупорный стакан), жестко соединенный скристаллизатором, поступает во внутреннюю полость гильзы кристаллизатора,где происходит формирование корочки непрерывнолитого слитка,В настоящее время в кристаллиэаторах горизонтальных машин непрерывного литья заготовок ( МНЛЗ) используются гильзы двух типов:гладкие и с буртиком. Гладкие гильзы характеризуютсяпостоянным сечением внутренней рабочей полости.Известно устройство цля непрерывной разливки заготовок, которое состоитиз огнеупорного стакана, соединенного с коисталлиэатором через промежуточное приставное огнеупорное кольцо с отверстием, диаметр которого больше диаметра разливочного отверстия огнеупорного стакана, .но меньше, чем внутренний диаметр кристаллиэатора 11 .К недостаткам этого устройства можно отнести то, что соединение стакана скристаллизатором через промежуточноеогнеупорное кольцо не обеспечивает надежной герметизации места соединенияв процессе разливки, что отражается настабильности процесса разливки. Этообъясняется различными коэффициентами 15линейного расширения.Известен кристаллизатор, содержащийогнеупорный стакан, соединенный с водоохлаждаемым корпусом, который выполнен монолитно с торцовой стенкой 21.При использовании гильзы с буртикомповышается качество непрерывнолитойзаготовки. В этом случае кристаллизация корочки слитка протекает на внутренней поверхности металлической гильрочкн, является взацмосвя:и параметровгильзы кристаллизйтора: 1 адиуся Вход+ной сферической полости и диаметра илистороны внутренней рабочей полости, Известно, что максимальный размер заготовки, получаемых на машинах непрерывного литья горизонтального типа составляет круг диаметром 300 мм в квадратсо стороной 300 мм,О Входная полость может быть выполнена радиусом, равным половине диаметра(вид полусферы), Минимальный шаг вы"тягивания заготовки равен 2 мм, Входная полость гильзы кристаллнзатора мо 15 жет быть выполнена в виде усеченногошарового сегмента. Тогда радиус сфери"ческой части определяется из выражен щ 2 "Б 21 М 1,20 где Я - радиус сферической полости;Э - диаметр или сторона рабочейполости;Ъ - величина шага вытягивания.Используя эти данные и особенности25 конфигурации рабочей и входной полости,можно рассчитать, что отношение радиуса сферической части и диаметра илистороны рабочей полости кристьлиэатора может колебаться в пределах 0,5-20,30 3 73. зы и дефекты, связанные с разрушением керамического металлопровода, отсутствуют. Однако наличие мест с повышен-ным теплоотводом, угловые переходы в гильзе кристаллизатора приводят к неравномерному фронту кристаллизации, что вызывает значительный рост внутренних напряжений - : кристаллизующейся корочке и, как следствие этого, образование трещин на поверхности слитков. Кроме того, неравномерность фронта кристаллизации приводит к короблению заготовки и развитию у непрерывнолитых слитков круглого сечения овальности, а у прямоугольного сечения - ромбичности.Целью предлагаемого изобретения является предотвращение образования трещин в начальный момент кристалли эации корочки и снижение ритмичности или овальности заготовок.Это достигаетмя тем, что входная полость гильзы выполнена сферической, при этом радиус входной сферической полости составляет 0,5-20 диаметра или стороны рабочей полости кристаллизатора.На чертеже приведен продольный разрез кристаллизатора.Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок содержит гильзу 1, имеющую входную полость 2. Корпус гильзы выполнен монолитно с торцовой стенкой 3, в которой установлен металлопровод 4 с цилиндрической посадочной поверхностью. Входная полость 2 гильзы имеет вид сферы с радиусом Йсф. Выполнение входной полости гильзы кристаллизатора сферической формы обеспечивает равномерность фронта кристаллизации за счет равномерного теплоотвода и повышенную скорость затвердевания. Наличие равномерно кристаллизующегося фронта уменьшает концентрацию внутренних напряжений-в образовавшейся корочке. Это пре дотвращает разрывы корочки в начальный момент формирования непрерывнолитого слитка. Сферическая форма кристаллизующегося тела обуславливает увеличение скорости затвердевания, что создает благоприятные условия для формирования жесткой оболочки кристаллизующегося слитка и снижает вероятность его коробления. фактором, определяющим оптимальные условия формирования коформула изобретения 1. Кристаллизатор машины непрерывЗ 5 ного литья заготовок, преимущественногоризонтального типа, содержащий гильзу, корпус которой со стороны металлопровода выполнен монолитно с торцовойстенкой, имеющей отверстие, в котором40 установлен металлопровод с цилиндрической посадочной поверхностью, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюпредотвращения образования трещин вначальный момент кристаллизации короч 45 ки и снижения ритмичности или овальности заготовок, входная полость гильзывыполнена сферической с радиусом 0,520 диаметра япи стороны внутреннейрабочей полости кристаллизатора.50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Англии % 1312243,кл, В 3 Р, 1970.2, Авторское свидетельство СССР55 Мо 606679, кл, В 22 2 11/04, 1976,Составитель В. ЛюбешкинРедактор 11, Лвдейчик Техред Ж, Кастелевич Корректор М, БигулаЗаказ 1 :.) 9/16. Тираж 889 . Подписное 11 НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 111035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 Фили о. 111 П "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4