Способ непрерывной разливки металлов

Сфюв Советскик Сфцналнстнческик РеснублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВИЛЬСТВУ(22) Заявлено 310778 (21) 26 49984/22-02 с лрисоединением заявки йо В 22 О 11/00 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.И,Лебедев, А.Л.Либерман, Д,П.Евтеев В.В.Поляков и Н,М.фроловский Центральный ордена Трудового Красного 3 амени .научноисследовательский институт черной метал ургииим. И.П.Бардина4 Мур(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВИзобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разпивке металлов.Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливкуметалла в кристаллизатор, вытягивание иэ него слитка с переменной скоростью, поддержание и направлениеслитка в зоне вторичного охлажденияроликами, охлаждение слитка водой, ,распыливаемой форсунками; изменение удельных расходов воды по экспоненциальному закону от максимального значения под кристаллиэатором до минимального в конце эоны охлаждения 15 и резку слитков на мерные длины. При этом удельные расходы вды изменяют от 3,5-4,0 до 1,7-1,9 м /м -.ч, причем воду подают на слиток на участке, соответствующем 0,6-0,7 времени его 20 полного затвердевания, в течение 0,09-0,32 ч в прямо пропорциональной зависимости от толщины слитка 1).Недостатком известного способа является расслой листовой металлопро дукции, прокатанной из слябов, отлитых согласно этому способу, Это объясняется неоднородностью физико-химических свойств по сечению слитка вследствие скопления ликватов 30 и неметаллических включений в сред"ней части слитка вдоль тепловогоцентра.Известен способ непрерывной разливки металлов, включающий заливкуметалла в кристаллиэатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направлениеслитка в зоне вторичного охлажденияроликами, охлаждение слитка водой,распыливаемой форсунками, изменение удельных расходов воды по экспоненциальному закону от максимальногозначения под кристаллиэатором до минимального в конце зоны охлажденияи резку слитковна мерные длины. Приэтом создают увеличения удельных расходов воды по всей длине зоны вторичного охлаждения посредством циклического увеличения давления воды в Форсуночных секциях на 50-100, причем время цикла определяют из соотношения Т =КО, где К - коэффициентпропорциональности, равный 0,020,2 мин/см ; 0 - толщина слитка, а величина увеличения давления воды одинакова по всей длине зоны вторич-ного охлаждения (2).Недостатком известного способа является расслой листовой металлопродукции, прокатанной иэ слябов, , отлитых согласно этому способу, Это объясняется тем, что в процессе раз,ливки легкоплавкие ликваты и неметаллические включения скапливаются в конце лунки жидкого металла, кристаллизующейся в последнюю очередь. Создание импульса удельныХ расходов во- ды одновременно по всей длине зоны вторичного охлаждения не ликвидирует скопление ликватов и неметаллических включений по оси поперечного сечения слйтка. Это вызывает неоднородность физико-химических свойств по сечению слитка и приводит к .расслою прокатанных листов.Установлено, что для устранения расслоя прокатанных листов необходимо уменьшить концентрацию ликватов и неметаллических включений по оси слитка в местах его резки на мерные длины. Этого"Можно достигнуть увеличением удельных расходов воды на поверхности слитка на том участке, на котором производится его резка.При этом импульс удельных расходов воды необходимо перемещать в зоне вторичного охлаждения вместе со слитком с одинаковой скоростью. Перемещение импульса можно осуществить посредством автоматического устройства, переключающего форсунки в соответствии со скоростью слитка.Цель изобретения - улучшение качества непрерывнолитых ;слитков и прокатанных из них листов.Укаэанная цель достигается тем, что в процессе разливки непосредственно под кристаллизатором создают импульс увеличения удельных расходов воды, перемещают его вдоль зоны вторичного охлаждения со скоростью вытягивания слитка воспроизводят импульс через участки слитка, краткие мерной длине разрезаемых слитков, а резку слитка производят в местах действия импульсов, при этом величину импульса изменяют по экспо" ненциальному закону от 1,4-1,6 оптимального значения удельных расходов под кристаллиэатором до 1,1-1,3 в конце охлаждения в прямопропорциональной зависимости от толщины слитка. Качество непрерывнолитых слитков и прокатанных из них листов улучшается потому, что усредняются физико- химические свойства слитков по сечению в местах из резки на мерные длины. При этом скопления ликватов и неметаллических включений не выходят на поверхность торцов слитков и прокатанных листов, что устраняет их расслой при сварке и дальнейшей эксплуатации.Способ непрерывной разливки металлов осуществляют следующим образом. В процессе разливки в кристаллизатор сечением 250 х 1700 мм заливаютсталь марки 17 Г 1 С и вытягивают слиток со скоростью 1,0 м/мин. В зоневторичного охлаждения слиток поддер"живают и направляют при помощи холостых и приводных роликов и охлаж,дают водой, распыливаемой форсунками,.Удельйые расходы воды изменяют поэкспоненциальному закону от О 65 м /м 1 ч под кристаллизатором до32,5 м /м ч в конце зоны охлаждения.3 О.Длина зоны вторичного охлаждения составляет 20,0 м. В зоне вторичного охлаждения установлены 40 рядов форсунок, каждый из которых соединен сисполнительным механизмом, регулирую"щим расход воды в форсунках. Исполнительные механизмы соединены с ав"томатическим устройством, регулирующим расходы воды по рядам форсунок в 20 зависимости от скорости вытягивания слитка. При этом автоматическоеустройство следит за положением в зоне вторичного охлаждения каждогопояса поверхности слитка шириной Ц 100 мм от его выхода из кристаллизатора до выхода из зоны вторичногоохлаждения. После выхода из зоны вторичного охлаждения слиток разрезаютна мерные длины 10 м и отправляют впрокатный цех,В прокатном цехе слябыразрезают на 4 части по 2,5 м каждая.Из каждого куска сляба прокатываютлист толщиной 16 мм.В процессе разливки создают импульс увеличения удельных расходовводы посредством переключения и 3 сполнительных механизмов до 9,75 м /мчв ряду с форсунками под кристаллизатором или в 1,5 раза и до 3,00 м /м чв ряду с форсунками в конце эоны ох лаждения или в 1,2 раза. При этом импульс увеличения удельных расходоввОды перемещают по рядам с форсунками вдоль зоны вторичного охлаждениясо скоростью вытягивания слитка или1,0 м/мин.Создание импульса увеличенияудельных расходов воды в ряду подкристаллизатором и дальнейшее переключение рядов с форсунками на увеличенный расход производят при помощи автоматического устройства черезкаждые 2,5 м отлитого слитка.При такой организации режимавторичного охлаждения на фронте кристаллизации слитка происходит местноеускорение процесса затвердевания, вэтих местах оболочка слитка утолщается и происходит более быстрое смыкание фронтов кристаллизации и эатвердевание слитка по сравнению с 60 другими его участками. В результатеэтого. легкоплавкие ликваты и неметаллические включения концентрируютсяна еще не затвердевших участках слитка, Участки слитка, быстрее других 65 затвердевшие, таким образом, оказы897390 формула изобретения Составитель В.БитковРедактор А.АлексеенкоТехред Е,. Харитончик Корректор А.ференц е а Тираж 852 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 11814/14 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ваются менее насыщенными ликватами и неметаллическими включениями. Резку ,слитков производят только по этим участкам, в результате чего на торцах слитка отсутствуют ликваты и неметал лические включения, свойства слитка на этих участках усредняются. В ре-, зультате этого прокатанные листы нз отлитых слябов не подвержены расслою при сварке их в газопроводные трубы и дальнейшей эксплуатации.10Величину импульса увеличения удельных расходов воды изменяют по экспоненциальному закону от 1,4"1,6 их оптимального значения под кристаллизатором до 1,1-1,3 в конце эоны охлаждения в прямо пропорциональной 15 зависимости от толщины слитка. Это объясняется тем, что с увеличением толщины слитка увеличивается толщина оболочки слитка в конце его затвердевания, а вместе с этим ее тепловая 20 инерция. При толщине слитка 200 мм величину импульса увеличения удельных расходов воды устанавливают в 1,4 раза больше оптимального значения под кристаллизатором и в 1,1 - 5 в конце зоны охлаждения. При толщнне слитка 300 мм - в 1,6 и 1,3 раза больше, соответственно.Автоматическое устройство управления расходами воды, скорости вытяги. вания и устройств для резки слитков может быть соединено с ЭВЯ и управляться по программе.Возможны и другие варианты осу ществления предлагаемого способа.Применение предлагаемого способа непрерывной разливки позволяет повы-, сить качество листов, прокатанных из отлитых слябов, устранить их расслой при сварке и дальнейшей эксплуатации. В местах резки слитка ус . 40 редняются его физико-химические свойства, что приводит к улучшению качества и сокращению обрези, слитковна 0,2 ,Способ непрерывной разливки металлов, включающий заливку металла вкристаллизатор, вытягивание из негослитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоневторичного охлаждения, охлаждениеслитка водой, изменение оптимальныхудельных расходов воды по зкспоненциальному закону от максимального .значения под кристаллизатором до минимального в конце зоны охлаждения,резку слитков на мерные длины, а также циклическое изменение удельных расходов воды, о т л и ч а ю щ и Я с ятем, что, с целью улучшения качестваЬлитков, в процессе разливки непосредственно под кристаллизатором соз"дают импульс увеличения удельных расходов воды, перемещают его вдользоны вторичного охлаждения со скоростью вытягивания слитка, воспроиз-,водят импульс через участки слитка,кратные мерной длине разрезаемыхслитков, а резку слитка производят вместах действия импульсов, при этомвеличину импульса изменяют по экспоненциальному закону от 1,4-1,6 опти"мального значения удельных расходовпод кристаллизатором до 1,1"1,3 вконце охлаждения в прямопропорциональной зависимости от толщины слит"ка,Источники информации,;принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 445510, кл. В 22 Р 11/00, 1973.2, Авторское свидетельство СССРВ 635671, кл. В 22 Р 11/00,1976 (прототип).