Способ непрерывной разливки металла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социапистических Республик(22) Заявлено 190678 (21) 2632574/22-02с присоединением заявки йо(51)М. К . В 22 0 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71 Заявитель ентральный научно-исследовательский металлургии им. И.П.Бардина рной СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛ Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при непрерывной разливке металлов.Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка при помощи роликов, охлаждение слитка водой, распыливаемой Форсунками, а также изменение интенсивности охлаждения вдоль зоны вторичного охлаждения в зависимости от скорости вытягивания от максимального значения под кристаллизатором до минимального в конце охлаждения слитка. При этом Факелы воды разбивают на отдельные части посредством установки решеток над поверхностью слитка на пути факелов воды 11 .Наиболее близким к предлагаемому является способ непрерывной разливки металла, включающий заливку его в кристаллизатор, вытягивание из кристаллизатора слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка при помощи роликова также охлаждение его водой, распыливаемой в виде Факелов форсунками, изменение удельных расходов воды вдоль эоны. вторичного охлаждения в зависимостиот скорости вытягивания от максимального значения под кристаллиэаторомдо минимального - в конце зоны охла 5 ждения. При этом производят экранирование части поверхности слитка врайоне его ребер посредством щитков,устанавливаемых на поверхности слитка. Возможно перемещение щитков вбли 10 зи поверхности слитка, а также изменение их расстояния до поверхностиохлаждения 21,Недостатком известных способовявляется большая интенсивность охлаждения средней части поверхностислитка, находящейся между щитками.В то же время охлаждение поверхностислитка в районе его ребер недостаточно. В результате этого не обеспе 2 О чивается теоретически необходимая закономерность изменения расходов водыи равномерное распределение температуры по периметру слитка, вследствиечего в оболочке слитка возникают эна 25 чительные температурные градиенты итермические напряжения, приводящиек браку слитков по внутренним и наружным трещинам, а также к увеличениюколичества обрези непрерывнолитыхЗО слитков.Цель изобретения - улучшение качества непрерывнолйтых слитков.Укаэанная цель достигается тем, что в способе, включающем заливку металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка, а также его охлаждение водой, распыливаемой в виде факелов Форсунками, Изменение удельных расходов воды вдоль зоны вторичного охлаждения в зависимости от скорости вытягивания от ма ксимального значения под кристаллизатором до минимального - в конце зоны, и регулирование интенсивности охлаждения в процессе разливки, периодически перекрывают факелы воды 13 с частотой 10-30 циклов в минуту, прямо пропорциональной скорости вытягивания слитка.П р и м е р. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор.заливают низколегированную трубную стальмарки 17 Г 1 С и вытягивают слиток сечением 250 х 1700 мм со скоростьюх1,0 и/мин. В зоне вторичного охлаждения;слиток поддерживают и направляют при Яфпомощи роликов и охлаждают водой, распыливаемой плоскофакельными Форсунками, сгруппированными в 5 форсуночныхсекций длиной 1,0; 1,0; 1,5; 2,0 и2,5 и соответственно. В форсуночных ЗЕ . секциях устанавливают удельные расходы воды 8,0 р 6,0; 5,0; 4,0 и3,0 м /матч соответственно, изменяя ихпо зкспоненциальному закону от максимальной величины под крнсталлизатором до минимальной в конце охлаждения. В 1-ой и 2-ой форсуночныхсекциях устанавливают плоскофакельныефорсунки с производительностью1,0 м/ч, в 3-ей - 0,8 м /ч, в 4-ой3о,6 мЗ/ч и в Б-ой - 0,4 мф/ч. угол 40раскрытия факела форсунок составляет90 градусов, и они устанавливаютсяна расстоянии 450 мм от поверхностислитка. Перед форсунками на расстоянии 50 мм от сопла устанавливают металлические щитки, имеющие возможностьпередвигаться в поперечном направлении к факелу под действием специального привода, включающего гидроцилиндры. Частоту перемещения щитков устаз. щнавливают в пределах 20 циклов в минуту. При перемещении щитки периодически перекрывают Факелы воды иэ форсунок, уменьшая при этом интенсивность охлаждения поверхности слитка вФледствив уменьшения в 3 раза количества воды, попадающего на слиток. Остальные 2/3 количества воды от каж дой форсунки при помощи щитков отводятся в сторону и на слиток не попа дают. В результате этого обеспечива- еО ется теоретически необходимый "мягкий" режим вторичного охлаждения, изменяющийся от максимального значения под кристаллиэатором до минимального в конце зоны охлаждения. 65 При уменьшении скорости вытягивания до Р,4 м/мин частоту перемещения щитков уменьшают до 10 циклов в минуту. При эхом интенсивность охлаждения уменьшают по секциям до 5,0; 4,0;3,0; 2,5 и 2,0 мз/и ч соответственно.При увеличении скорости вытягивания до 1,6 м/мин частоту перемещения щитков увеличивают до 30 циклов в минуту. При этом интенсивность охлаждения или удельные раходы воды увеличивают по секциям до 11,0; 8,0;7,0; 5,5 и 4,0 м /м ч соответствен 3но еУменьшение частоты перемещения щитков с уменьшением скорости вытягивания объясняется тем, что при низкой скорости вытягивания наодном и том же уровне зоны вторичного охлаждения толщина оболочки слитка. увеличивается. При большой толщине оболочки слитка повышается ее тепловая инерция и термическое сопротивление, вследствие чего необходимо относительно большее время воздействия струй воды на поверхность слитка.Увеличение частоты перемещения щитков с увеличением скорости вытягивания объясняется тем, что при высокой скорости вытягивания на одном и том же уровне зоны вторичного охлаждения толщина оболочки слитка уменьшается. При небольшой толщине оболочки слитка понижаются ее тепловая энергия и термическое сопротивление, вследствие чего необходимо относительно меньшее вреия воздействия струй воды на поверхность слитка.Применение предлагаемого способа позволяет избежать возникновения в оболочке слитка значительных температурных градиентов и термических напряжений, превосходящих допустимые значения. Уменьшение частоты перемещения щитков ниже 10 циклов в минуту приводит к переохлаждению поверхности слитка.Увеличение частоты перемещения щитков больше 30 циклоз в минуту приводит к перегреву поверхности слитка.Предлагаежюй способ повьааает стабильность кристаллизации непрерывных слитков, устраняет местный герегрев и переохлаждеиие участков поверхности слитка и позволяет применять Форсунки с большим диаметром сопла, что повышает надежность их, в эксплуатации.формула изобретенияСпособ непрерывной разливки металла, включающий заливку его в кристаллизатор, вытягивание слитка иэ кристаллиэатора с переменнойскоростью, поддержание и направление слитка,789217 Составитель Е.ГендлинаТехред Н.Бабурка Корректор Г.Решетник Редактор Г.Кацалап Заказ 8935 9 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5Фнлнал ппп "патент", г. унгерна, ул; проектная, а а также его охлаждение водой, распыливаемой в виде факелов форсунками,изменение удельных расходов водывдоль зоны вторичного охлаждения взависимости от скорости вытягиванияот максимального значения под кристаллиэатором до минимального - в концезоны и регулирование интенсивностиохлаждения, о т л и ч а ю ц и й с ятем, что, с целью улучшения качестваслитков, в процессе разливки периодически перекрывают факелы воды с частотой 10-30 циклов в минуту, прямопропорциональной Скорости вытягивания слитка. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Акцептованная заявка Японии Р 49-659, кл. 11 В 091, 1974. 2. Патент Австрии У 332014, кл. 31 в, 8/02, 1976.