Способ непрерывного горизонтального литья металлов

) Еф 1 А 8203 51) 4 ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОМИТЕТ СССР ИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) 1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ, включающий подачу металла по центру кристаллиэатора,.попеременное вытягиваниеиз него слитков.в двух противополож.ных направлениях, измерение темпера-: туры медной стенки кристаллизатора по его длине и регулирование скоростей вытягивания слитков, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности процесса и качества металла, в процессе литья зону начального Формирования слитков удерживают по центру кристаллизатора изменением скоростей вытягивания слитков.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что скорости вытягивания слитков изменяют пропорциональ но разности температур в симметричных участках относительно центра кристаллизатора.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что скорость вытягивания слитка, Формирующегося на 3 участке кристаллиэатора с более высокой температурой, уменьшают пропорционально разности температур, а ско.рость вытягивания противоположного слитка увеличивают на ту же величину или оставляют без изменения,иЙИзобретение относится к областиметаллургии, а именно к непрерывнойразливке металлов и сплавов.Известен способ непрерывного горизонтального литья, включающий подачуметалла в закрытый по всему периметрукристаллизатор и вытягивание из негослитков попеременно в двух противоположных направлениях, 10Наиболее близким по технической .сущности и достигаемому результатуявляется способ непрерывного горизонтального литья металлов, включающийподачу металла по центру кристаллиза- Итора, одновременное вытягивание изнего слитков в двух противоположныхнаправлениях, измерение температурымедной стенки кристаллизатора по егодлине и регулирование скоростей вытягивания слитков.Основными недостатками извест-,ных способов являются то, что практи-;чески невозможно обеспечить абсолютно.го равенства скоростей вытягиванияобоих слитков и низкая надежность про-.цесса литья,При двустороннем вытягивании слитков между ними находится жидкая проСлойка, разделяющая эти слитки, и от З 0которой начинается формирование оболочек каждого слитка. В дальнейшем этузону будем называть зоной начальногоформирования слитков.Если скорости вытягивания слитковсколько-нибудь разнятся между собой,то зона начального формирования слитков. будет перемещаться в сторону слитка, вытягиваемого с большей скоростью. 40Установлено, что скорость перемещения этой зоны пропорциональна разности скоростей вытягивания слитков 35 И = (1-К) с 3 Ч 45 где Я - скорость движения зоны первоначального формирования слитков, м/мин; К - доля металла,затвердевающего на оболочке 50движущегося слитка; ЬЧ - разность скоростей вытягиванияслитков, м/мин.По опытным данным, величина составляет 0,15-0,4 изависит от скорос ти вытягивания слитка и температуры металла.Таким образом, при вытягивании слитков в двух противоположных направлениях практически всегда имеются условия для самопроизвольного перемещения зоны начального формированияслитков со скоростью, пропорциональной разности скоростей их вытягивания,Смещение зоны начального Формирования слитков при литье в горизонтальный кристаллизатор приводит не толькок ухудшению качества поверхности слит"ка, вытягиваемого с меньшей скоростью,но и к снижению надежности процессалитья, особенно при подходе этой зоны к торцам кристаллизатора,Целью изобретения является повышение надежности процесса литья и качества металла.Это достигается тем, что в способенепрерывного горизонтального литьяметаллов, включающем подачу металлапо центру кристаллизатора и вытягивание из него слитков в двух противоположных направлениях, в процессе литьязону начального Формирования слитковудерживают по центру кристаллизатораиЗменением скоростей вытягиванияслитков,Кроме того, скорость вытягиванияслитков изменяют пропорциональноразности температур в симметричныхучастках относительно центра кристаллиэатора.Кроме того, скорость вытягиванияслитка, фориирующегося на участкекристаллизатора с более высокой температурой, уменьшают пропорциональноразности температур, а скорость вытягивания противоположного слиткаувеличивают на ту же величину или оставляют без изменения, а скоростьперемещения зоны начального формирования слитков при этом пропорциональна разности скоростей их вытягивания.При расположении зоны начальногоформирования слитков в центре. кристаллизатора .по месту подвода металла. Температура медной стенки кристаллизатора в центре имеет максимальное значение и температура в точках,"равноудаленных от центра кристаллизатора, равны между собой, причем сувеличением расстояния от центракристаллизйтора температура меднойстенки уменьшается.В случае смещения зоны начальногоформирования слитков от центра кристаллиэатора температура в этой точкез 108 снижается, тогда как температура в других точках начинает изменяться так, что в точке, близлежащей к этой зоне, повышается, а в.точке, симметрично расположенной по другую сторону от центра кристаллизатора, уменьшается. Для перемещения зоны начального формирования слитков в центр кристаллизатора скорости вытягивания слитков изменяют пропорционально разности температур медной стенки на участках кристаллизатора, равноудаленных от его центра. При этом скорость вытягивания слитка, формирующегося на участке кристаллизатора с большей температурой, уменьшают пропорционально разности температур, а скорость вытягивания противоположного слитка на ту же величину увеличивают или не изменяют и продолжают вытягивать слит" ки по этому режиму до выравнивания температур в симметричных относительно центра кристаллизатора точках его стенки и скоростей вытягивания слитков.Таким образом, предлагаемый способ непрерывного литья позволяет удерживать зону начального формирова." ния слитков по центру кристаллизатора, что способствует повышению надежности процесса литья и качества металла. 8203 затора в нескольких точках можноприближенно определить расположениев кристаллизаторе зоны начальногоформирования слитков, а изменениемскоростей их вытягивания перемещатьэту зону в ту или другую сторону или:удерживать ее по центру кристаллизатора.Так, при нормальной разливке стали 35 со скоростью вытягивания слитков 0,6 м/мин температура меднойстенки по центру кристаллизатора составляла , 250"С, а в точках, равно 1 б удаленных от него, температура стенки быпа одинаковой и составляла 16 ОС.При смещении зоны начального формирования слитков в ту или другую сторону от центра кристаллизатора темпе ратура в центральной точке уменьши,лась, а в точках, близлежащих к центру, возникла разность температур пропорционально величине смещения,При разности температур меднойстенки в симметричных относительно:центра кристаллизатора точках от 20до 160 С скорость вытягивания слитка, контактирующего с участком кристаллизатора сбольшей температурой,уменьшали на 0,12 м/мин, а другогослитка увеличили на О, 12 м/мин. Поэтому режиму слитки вытягивали до выравнивания температур в симметричных точках. При этом температураЗБстенки в центре кристаллизатора.постепенно увеличивалась до максимальногозначения (, 250 С) для данных условийразливки (температура металла, скорость литья). Продолжительность вытягивания слитков различными скоростями для смещения зоны начальногоформирования слитков в центр кристаллизатора определяется, как показатели исследования, расстоянием ее 45 перемещения и разностью скоростейвытягицания, Так, для перемещенияэтой зоны на 90 мм при разности скоростей 0,24 м/мин требуется в среднем около 30 с, что находится в полб 0 ном соответствии с расчетными данными, полученными с использованиемформулы= 30 с,П р и м е р. При разливке стали 35 на горизонтальной МНЛЗ с двусто. ронним вытягиванием слитков сечением 150 х 150 мм и измерением температуры медной стенки кристаллизатора в центре и на расстоянии 90 и 280 мм от этой точки в каждую сторону скорость вытягивания слитков изменяли пропорционально разности температур в точках, ближайших к центру кристаллизатора, для удержания зоны начального формирования слитков по месту подвода жидкого металла.Экспериментальная проверка показала,что при вытягивании слитков с разными скоростями зона начального формирования слитков перемещается пропорционально разности скоростей их вытягивания за слитком, вытягивае. мым с большей скоростью. При этом установлено, что при вытягиваниислитков в двух противоположных наорав лениях в зоне начального их формирования тепловой поток является максимальным. Таким образом, по измерению температуры медных стенок кристаллии Ь Ь Оэ 090 60 М (1-К) ьЧ (1-0,25) 0,24 где Ь - расстояние смещения зоны, м.Редактор Н. Сильнягина Техред Л,Сердюкова Корректор О. Кравцова Заказ 6415 Тираж 741 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Предлагаемый способ непрерывного литья позволяет удерживать зону начального формирования слитков по 1088203 6центру кристаллизатора; что способствует повышению надежности процесса литья и качества металла.