Способ непрерывного литья полых заготовок

Оп ИСАНИЕ Й ЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУСоюз СоветсимиСоциалистическихРеспублик и 7353763 3 ,Эг(51)М. Кд. В 22 В 11/00 Ркударстаеиъб каиитет СССР в делан изобретеиий и атирьнийДата опубликования описания 25,05,80(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОКИзобретение относится к металлургии,в частности к производству непрерывнолитой полой заготовки.Известен способ непрерывной разливки полых заготовок, заключающийся вперерасплаве расходуемых электродов сотжатием жидкого металла от дорна 1:,-"Недостатком этогб способа являетсянизкая производительность.Известен также способ непрерывноголитья полых заготовок, включавший заполнение промежуточной емкости расплавом, введение в нее дорна с зазором,наматывание ленты на водоохлаждаемыйдорн и кристаллизацию заготовки на движущейся через расплав охлаждаемой ленте 2.Бель изобретения - повышение производительности и улучшение качества заготов ки 2 ОУказанная цель достигается тем, что кристаллизуюшуюся на ленте заготовку перемешают снизу вверх со скоростью, равной произведению числа оборотов заготовки относительно ее продольной оси, на шаг винтовой линии, образуемой наматываемой на дорн лентой, при этом в зазор между лентой и емкостью непрерывно подают газ, предотвращающий поступление расплава в этот зазор, Кристаллизующийся слой заготовки непрерывно перемешают относительно расплава и одновременно обрабатывают газом.Ленту наматывают так, чтобы верхняя кромка последующего витка ложилась на нижнюю кромку ленты предыдущего витка. Полую заготовку беэ предварительного нагрева подвергают двухстороннему обжатию.На чертеже схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа.В промежуточную емкость 1 через проем и днище введен охлаждаемый кристаллизатор (дорн) 2, закрепленный на .вращающейся опоре 3. Снизу к промежуточной емкости подсоединены кожух 4, образующий герметичнуй полость 5,охватывающую кристаллизатор. Кожух снабжен патрубком 6 для подачи газа в герметичную полость, В полости 5 установлен рулон 7 металлической ленты. Диаметр проема р днище емкости 1 выбирают таким; чтобы между стенками проема и лентой, намотанной на крис таллизатор, оставался зазор 8, Часть кристалдизатора, расположенная ниже поверхности днища емкости 1, выполнена цилиндрической, а выше - конической, с уменьшающимся кверху поперечным сечением. Правильно-тянущая клеть содержит не менее одной пары валков 9, установленных с противоположных сторон заготовки 10 и вращающихся в одном направлении, при этом ось каждого валка пересекается с вертикалью под одним и тем же острым углом, а крепдение выполнено с возможностью изменить этот угол, что позводяет обжимать заготовку и сообщать ей при этом вращательно-поступательное движение относительно продольной оси с заданнь 1 ми скоростями вращения и перемещения, Для двухстороннего обжатия заготовки в зоне действия валков 9 установлен опорный валок 11, поверхность которого имеет цилиндрический участок, с диаметром поперечного сечения равным диаметру внутренней полости отдиваемой заготовки. Валок 11 соединен с толстостенной трубой 12 с возможностью вращения относительно продольной оси. Для уменьшения йотерь тепла емкость. 1 снабжена крышкой 13. Тру- з ба 12 предназначена не только ддя креплений на ней опорного вайка, но и является основным элементом системы охпаждения кристаллизатора и заготовки, по этойтрубе подается вода, которая струями че 40 рез отверстия 14 поступает к охдаждаемым поверхностям, а затем самотеком через полость, образованную заготовкой, кристаллизатором и этой трубой, удаляется эа пределы устройства, В трубе 12 могут быть предусмотрены отверстия для подачи воды на валок 11. Между кожухом; 4 и кристаллизатором 2 предусмотрено уплотнение 15.ЯСпособ осуществляется следующим образом.Цилиндрическую затравку, диаметр полости которой больше диаметра кристаллиэатора, с помощью грузоподъемного устройства и валков 9 сверху вводят в полость 5. Соединяют металлическую ленту с затравкой так, чтобы их поверхности плотно прилегали друг к другу, и, включив тянущую клеть, начинают поанимать затравку, одновременно вращая ее, при этом лента наматывается на вращающийся под воздействием затравки и ленты кристаллизатор и одновременно скользит относительно него вверх. Для уменьшения трения между дентой и кристаллизатором можно применять известные смазки, Ленту наматывают на кристаллиэатор так, чтобы верхняя кромка ленты последующего витка ложилась на нижнюю кромку предыдущего витка, что исключает контакт расплавленного металла с поверхностью кристаллизатора, повышает его стойкость. Достигается это регулированием скорости вращения затравки (заготовки) и скорости ее поступательного движения путем изменения угла наклона осей валков 9. Через патрубок 6 в герметичную полость 5 подают газ, расход ,и давление которого устанавливают таким, чтобы исключить поступление.металла через зазор 8 в полость 5. В трубу 12 подают воду, расход которой устанавливают из расчета обеспечения задан- ной интенсивности охлаждения кристал лизатора и отливаемой заготовки. Заполняют емкость 1 расплавленным металлом до уровня, который расположен выше верхнего торпа кристаллизатораа затем в процессе работы поддерживают уровень металла постоянным. При контакте металла с ахлаждаемой лентой на поверхности ленты кристаллизуется корка полой заготовки, при этом кристаллизация протекает избирательно и направленно, а кристаллизующийся слой заготовки непрерывно обрабатывают пузырями газа, подаваемого в зазор 8.Все это, а также движение кристалдиэующейся поверхностй заготовки относительно расплава способствует более полному удалению неметаллических включений, повышению качества металла отливаемой заготовки, Коническая поверхность верхней части кристаллизатора облегчает перемещение заготовки, что повышает стойкость кристадлиэатора. К моменту схода заготовки с кристал-. лизатора прочность ее стенки должна исключать возъежность скручивания заготовки правильно-тянущей клетью. Непосредственный контакт воды с заготовкой в зоне вторичного охлаждения, расположенной под кристалдиэатором, обеспечивает более интенсивный отвод тепла и более высокую скорость кристал5 7 лизации заготовки. Выше уровня расплава на заготовку воду не подают, что позволяет выравнять температуру по толшине стенки заготовки и обеспечитьоптимальные условия для ее двухстороннего обжатия, в результате чего заготовка приобретает заданные размеры и качество поверхности. За правильно-тянущей клетью заготовку разрезают на мерные длины и складируют. Расход ленты зависит от соответствия ее ширины параметрам описываемого процесса и устройства для его осуществления при этом качество ленты (исключая ее прочностные,характеристики) существенного значения не имеет.В процессе отливки заготовки по предлагаемому способу толщину ее стенки можно регулировать путем изменения скорости продольного перемещения, интенсивности охлаждения уровня расплава в промежуточной емкости,.расхода газа (в сторону его увеличения над минималь-, но возможным), степени обжатия заготовки, а также путем одновременного изменения двух или более из перечисленнык параметров.Формула изобретения1. Способ непрерывного литья полых заготовок включающий заполнение промежуточной емкости раснлавом, введение в нее дорна с зазором, наматывание лен 35376 6ты на водоохлаждаемый дорн и кристаллизацию заготовки на движущейся черезрасплав охлаждаемой ленте, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и улучше-.ния качества заготовки, перемещаюткристаллизуюшуюся на ленте заготовкуснизу вверх со скоростью, равной произведению числа оборотов заготовки отно 10 сительно ее продольной осн, на шаг винтовой линии, образуемой наматываемойна дорн лентой, при этом в зазор междулентой и емкостью непрерывно подаютгаз, предотвращающий поступление распО лава в этот зазор.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кристаллизующийсяслой заготовки непрерывно перемещаютотносительно расплава и одновременно20 обрабатывают газом.3. Способ по п. 1, отличающ и й с я тем, что ленту наматываюттак, чтобы верхняя кромка ленты последующего витка ложилась на нижнюю кромку ленты предыдущего витка,254,Способпоп. 1,отличающ и й с я тем, что полую заготовку беэ,предварительного нагрева подвергаютдвухстороннему обжатию,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 9 487134, кл, В 22 0 11/00 1973.2. Германн Э. Непрерывное литье;М. 1961 с, 343.735376 Пож аз 2245 аж 889 Подпи евкою комитетретеиий и открцти -35, Раушсквя. Увго Филиал ППП "Патентф/2 Тир ЦНИИПИ Госула по делам изоб 113035, Уоскв