Способ непрерывного литья заготовок

(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВ ОВО ПИ тся к черной метал- непрерывному литью интен Изобретение относилургии, в частности кметалллов.Известен способ непрерывного литья метелла, согласно которому заготовку после выхода ее из кристаллизатора с аркообразным выступом на. большей части широких стенок интенсивно и непрерывно охлаждают по всей поверхности с целью создания сильных термических напряжений, которые могут удержать корку от . ( выпучивания. Такое охлаждение применяется до полного затвердевания жидкой фазы всечении заготовки Г 1 ).. Недостатком указанного способа является то, что охлаждение загстовки по ширине происходит с одинаковой сивностью до полного затвердевания сечения, несмотря на то, что утоненчая часть заготовки, вследствие ее меньшей толщины, затвердевает быстрее,. чем края,. 2После эатвердевания теплосодержание этой части значительно уменьшаеъся, но поскольку интенсивность охлаждния по ширине одинаковая, то это приводит к возникновению термических5напряжений,вызывающих на поверхности заготовки продольные трещины.Кроме того, при указанном охлаждении после затвердевания центральнойчасти резко уменыпается перепад тем 1 Опературы по толщине коуочки, что приводит к образованию осевых трещин,Цель изобретения - улучшение ка 15чества поверхности и обеспечение плотной центральной части непрерывнолитых заготовок с вогнутыми широки-ми гранями,Поставленная цель достигается тем,что в способе непрерывного литья заготовок с вогнутыми широкими гранями, включающем литье в кристаллизатор с выступами на широких гранях.,вытягивание заготовки из кристаллизатора и последующее ее охлаждениеводой в зоне вторичного охлаждения,плотность орошения поверхности широких граней заготовки нв участке,соответствующем выступу кристаллиэатора и начинающемся с 2/3 длиныжидкоФ фазы в утоненной части заготовки составляет 0,2-0, 9 от плотности орошения в частях заготовки, соответствующих впадинам криствллизатора,при этом ширина участка орошения непревышает ширины выступа кристаллиэатора, и орошение заканчивают послезатвердевания утоненной части на участке, равном 0,5-1,1 разности длин жидких фаз в утолщенных и утоненнойчастях заготовки.Нв фиг. 1 изображена непрерывнолитая заготовка, выходящая из крйствллиэатора, продольный разрез,ф на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1,Непрерывнолитая заготовка 1 имеетформу кристаллизатора 2 с выступами3 на широких стенках 4.Заготовка пос. ле выхода иэ криствллизатора охлаждается водой из форсунок 5. Посколькувремя затвердевания заготовки пропорционально квадрату толщины, то длина жидкой фазы при одной и той же скоростилитья во впадине будет меньше, чем вутолщенных частях, т,е. ЬЬ. Напродольном разрезе показано расположение жидко 3 фазы 6 в такой заготовке, Затвердевшая утоненная часть 7заготовки, соответствующая выступу 3кристаллизатора 2 находится междуучастками заготовки с жидкой фазой,поэтому она, при отсутствии охлаждения, будет разогреватъся за счет тепла, поступающего от незатвердеьшихутолщенных частей 8, соответствующихвпадинам 9 криствллиэатора 2, что приводит к образованию осевых трещин ивыпучиванию. Охлаждение этого участка3с плотностью орошения ,1 м /м ч, равной плотности орошения утолщенныхчастейм /м ч, вызывает появлениеЬ 2термических растягивающих напряжений,действующих в направлении болыцой оси,поперечного сечения заготовки, вследствие разности теплосодержвния утоненной и утолщенной частей, что приводитк образованию наружных продольныхтрещин, Для устранения укаэанных недостатков в зависимости от .мерки разюливвемых сталей плотность орашенияутоненной части заготовки должна55 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 составлять 0,2-0,9 от плотности орошения нв утолщенных участках,Охлаждение утоненной части с меньшей плотностью орошения начинается с2/3 ее жидкой фазы. Это создает возможность к концу затвердевания утоненной части несколько поднять температуру ее поверхности по сравнению сутолщенными участками, что позволяетзначительно уменьшить неравномерностьраспределения температур по ширинезаготовки после окончания эатвердевания утоненной части,Так, например, при литье заготовкис вогнутыми гранями со скоростью1 м/мин температура на поверхностиутоненной части на уровне 2/3 длиныжидкой фазы в утоненной части составляет около 1000 С, К моменту затверодевания утоненной части температураее поверхности достигает 97 р С, в в .0утолщенной части около 950 С, т., перепад температур по ширине заготовкисоставляет 25 ОС. К моменту звтвердеввния утолщенной части температура ее поверхности снижается до 900-920 С, а вутоненной части соответственно до 875900 С, т,е. перепад температур опятьоне превышает 25 С, Если охлаждение сменьшей плотностью орошения начинается с момента полного затвердеванияутоненной части, т.е. когда температура в утолщенной чаСти и утолщенныхчастях составляют около. 950 С, то коконцу затвердевания утолщенной частитемпература в утоненно части составляет 850-875 С, при той же - 900920 С - температура в утонечнойчасти, т.е. перепад по ширине заготовкиои составляет 50 С, Больший перепадтемператур создает и большие термические напряжения, что приводит к возникновению продольных трещин.Разница марки стали требует разнойдлины участка с меньшей плотностью охлаждения, поэтому заканчивается такоеохлаждение на участке равном 0,5-0, 1,разности длин жидких фаз в утолщеннойи утоненной частях заготовки,Ширина участка с меньшей плотностьюохлаждения не должна превышать ширину утоненной части заготовки,т.е. такоеохлаждение должно охватывать лишь утоненную часть, Данное предложение предполагаетсявнедрить нв Донецком метэвводе. Ожидаемый экономический эффект будет получен эа счетулучшения ка5 8654чества поверхности и обеспечения плотной центральной части непрерывнолитыхзаготовок. Сокращение брака, возникающего.по указанным причинам, на 850 тоннв год при средней, себестоимости 1 тстали 90 рубдает эффект, равный76,5 тыс, руб,формула изобретенияСпособ непрерывного литья заготовок, с вогнутыми широкими гранямио1включающий литье в кристаллизатор с выступами на широких гранях, вытягиваниезаготовки и последующее ее охлаждение водой в зоне вторичного охлаждь 15ния, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью улучшения качества поверхности и обеспечение плотной центральйой части непрерЫвнолитых за 97 6готовок, плотность орошения поверхности широких граней заготовки Научастке, соответствующем выступу крвсталлизатора и начинающемся с 2/3 длины жИдкой фазы, в утоненной часи заготовки составляет 0,2-0,9 от плотности орошения в частях заготовки, соответствующих впадинам кристаллщатораФпри этом ширина участка орошения непревышает ширины выступа кристаллизатора, и орошение заканчивают послезатвердевания утоненной части иа участке, равном 0,5-1,1 разности длин жидких фаз в утолщенной утоиенной частяхзаготовки,Источники информаиии,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ж:4837392,кл. 164-282, 1975.. Шарош ткрытий ая набд. 43 тенийЖ, Р Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 793 9/ 18ВНИИПИ ГосУдарспо делам изобр113035, Москва,Тираж 872 Подписноенного комитета СССР