Способ получения непрерывных деформированных биметаллических заготовок и установка для его осуществления
Группа изобретений относится к металлургии и направлена на создание высокопроизводительного и ресурсосберегающего процесса получения биметаллических заготовок. В способе получения непрерывных деформированных биметаллических заготовок (НДБЗ) введение в кристаллизатор лент-электродов осуществляется после заливки жидкого металла с последующим их разогревом и плавлением за счет пропускания через них электрического тока. В кристаллизатор попеременно заливают жидкий металл и вводят ленты-электроды из металла, инородного разливаемому, до получения заготовок определенной длины. В кристаллизатор подают две ленты-электрода вдоль стенок с наклонным верхним участком с их разогревом и плавлением за счет индивидуального пропускания через каждую из них электрического тока, а заливаемый жидкий металл имеет более высокую температуру плавления, чем металл лент-электродов. Скорость получения заготовки из металла лент-электродов И1 и скорость получения заготовки И2 из разливаемого жидкого металла связаны между собой соотношениями И1 = (0,3-0,6)И2. Установка для получения НДБЗ снабжена двумя лентами-электродами с механизмами их подачи, снаружи лент нанесено покрытие из неэлектропроводного материала и установлен датчик скорости движения заготовки с системой автоматизированного управления скоростью получения заготовок. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к металлургии, преимущественно к получению деформированных биметаллических заготовок.
Известен способ получения непрерывнолитых биметаллических заготовок. (Патент N 2086346 RU. Способ получения непрерывнолитых биметаллических заготовок и устройство для его осуществления /В. В. Стулов, В. И. Одиноков. Опубл. 10.08.97. Бюл. N 22, [1] ), включающий заливку в кристаллизатор основного жидкого металла, формирование корочки на гранях кристаллизатора, подачу в кристаллизатор ленты из другого металла в твердом состоянии и затвердевание биметаллической заготовки, причем сформированную корочку разрушают на наклонных гранях кристаллизатора, а ленту из другого металла подают после разрушения корочки и предварительного обжатия основного металла в двухфазном состоянии, затем осуществляют дополнительное обжатие двух слоев металла в твердом состоянии, калибрование поверхности биметаллической заготовки и ее выталкивание из кристаллизатора. Недостаток способа получения биметаллических заготовок [1] заключается в возможности расслоения биметаллической заготовки по границе двух металлов по причине недостаточных давлений дополнительного обжатия двух слоев металлов в твердом состоянии. Кроме этого, подача в кристаллизатор ленты из другого металла в твердом состоянии позволяет получать биметаллические заготовки, ограниченные толщиной ленты. Предложенный способ направлен на создание высокопроизводительного и ресурсосберегающего процесса получения биметаллических заготовок. Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого способа заключается в: 1. Получении биметаллических заготовок произвольной длины и толщины. 2. Увеличении прочности биметаллического соединения. 3. Улучшении качества поверхности и внутренней структуры биметаллической заготовки. Ограничительные признаки: установка затравки и заливка жидкого металла в кристаллизатор; кристаллизатор изготовлен с двумя парными вертикальными стенками, выполненными с возможностью возвратно-поступательного движения, и двумя парными стенками с наклонным верхним и вертикальным нижним участками, выполненными с возможностью вращательного движения, формирование корочки на стенках кристаллизатора; обжатие металла в двухфазном состоянии; подача в кристаллизатор ленты из металла, инородного разливаемому в твердом состоянии, калибрование поверхности затвердевшей заготовки и ее выталкивание из кристаллизатора. Отличительные признаки: в кристаллизатор на жидкий металл засыпают шлаковую смесь; получают заготовку определенной длины из разливаемого жидкого металла; после заливки жидкого металла в кристаллизатор вводят две ленты, выполненные в виде электродов, из металла, инородного разливаемому, с последующим их разогревом и плавлением за счет пропускания через них электрического тока, а подачу жидкого металла в кристаллизатор прекращают; в кристаллизатор попеременно заливают жидкий металл и вводят ленты-электроды из металла, инородного разливаемому, до получения заготовок определенной длины; скорость И1 получения заготовки из металла лент-электродов и скорость И2 получения заготовки из разливаемого жидкого металла связаны между собой следующим соотношением И1= (0,3-0,6)И2; ленты-электроды подают вдоль стенок кристаллизатора с наклонным верхним участком, разогревают и плавят их за счет индивидуального пропускания через каждую из них электрического тока; заливаемый жидкий металл имеет более высокую температуру плавления, чем металл лент-электродов. Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. Засыпка в кристаллизатор на жидкий металл шлаковой смеси обеспечивает плавление смеси с предохранением металла от окисления воздухом. Получение заготовки определенной длины из разливаемого жидкого металла определяется ее предназначением. Введение двух лент, выполненных в виде электродов, из металла, инородного разливаемому, после заливки жидкого металла в кристаллизатор обеспечивает возможность разогрева лент и создает благоприятные условия для их последующего плавления. Кроме этого, исключается возможность разбрызгивания металла и создаются благоприятные условия для регулирования глубины проникновения лент с формированием биметаллического соединения. Разогрев и плавление двух лент, выполненных в виде электродов из металла, инородного разливаемому, за счет пропускания через них электрического тока с прекращением подачи жидкого металла в кристаллизатор поддерживает температуру расплава в строго заданном интервале и создает благоприятные условия для формирования биметаллического соединения металлов. Попеременная заливка в кристаллизатор жидкого металла и введение лент-электродов из металла, инородного разливаемому, обеспечивает возможность получения биметаллической деформированной заготовки определенной длины, состоящей из заготовки, полученной из разливаемого металла, и заготовки из инородного металла лент-электродов. Уменьшение соотношения скорости получения заготовок И1<0,3![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
Формула изобретения
1. Способ получения непрерывных деформированных биметаллических заготовок, включающий установку затравки и заливку жидкого металла в кристаллизатор, имеющий две парные вертикальные стенки, выполненные с возможностью возвратно-поступательного движения, и две парные стенки с наклонным верхним и вертикальным нижним участками, выполненные с возможностью вращательного движения, формирование корочки на стенках кристаллизатора, обжатие металла в двухфазном состоянии, подачу в кристаллизатор ленты из металла, инородного разливаемому металлу в твердом состоянии, калибрование поверхности затвердевшей заготовки и ее выталкивание из кристаллизатора, отличающийся тем, что в кристаллизатор на жидкий металл засыпают шлаковую смесь, получают заготовку определенной длины из разливаемого жидкого металла, затем в кристаллизатор после заливки жидкого металла вводят две ленты, выполненные в виде электродов, из металла, инородного разливаемому, с последующим их разогревом и плавлением за счет пропускания через них электрического тока, а подачу жидкого металла в кристаллизатор прекращают, при этом в кристаллизатор попеременно заливают жидкий металл и вводят ленты-электроды из металла, инородного разливаемому, до получения заготовок определенной длины, а скорость И1 получения заготовки из металла лент-электродов и скорость И2 получения заготовки из разливаемого жидкого металла связаны между собой соотношением И1 = (0,3-0,6)И2. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ленты-электроды подают вдоль стенок кристаллизатора с наклонным верхним участком, разогревают и плавят их за счет индивидуального пропускания через каждую из них электрического тока, а заливаемый жидкий металл имеет более высокую температуру плавления, чем металл лент-электродов. 3. Установка для получения непрерывных деформированных биметаллических заготовок, содержащая разливочную емкость со средством для дозирования металла, кристаллизатор с двумя парными вертикальными стенками, выполненными с возможностью возвратно-поступательного движения, и двумя парными стенками с наклонным верхним и вертикальным нижним участками, выполненными с возможностью вращательного движения, выполненную из металла, инородного разливаемому, ленту с механизмом ее подачи, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком скорости движения заготовки с системой автоматизированного управления скоростью получения заготовки и второй лентой, выполненной из металла, инородного разливаемому, с механизмом ее подачи, при этом ленты выполнены в виде электродов, снаружи которых нанесено покрытие из неэлектропроводного материала.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2