Кристаллизатор для непрерывного литья металла

(.о аз Соийтскми

СОцк4пмстмческйх

Респубпин (Gl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.03.75 (21) 2109439, 02 (51) М<Кл. В 22D I!/04 с присоединением заявки I(Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изааретений и открытий (23) Hpll >ðtïåò

Опубликовано 30.09.77. Б|оллстс ь М 36

Дата опубликования описания 20.10.77 (53) УДК 621.746.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б, А. Коротков, A. И. Манохин, Б. Л. Елизаров, С. 3. Афонин и

Н. Д. Карпов

Украинский научно-исследовательский институт металлов (71) Заявитель (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области металлургии, а в частности касается конструкции кристаллизатора на установкс непрерывного литья металла.

Известен кристаллизатор с прямоугольной формой поперечного сечения для непрерывного литья металлов и сплавов, у которого на контактирующих с расплавом стенках выполнены волны, причем глубина волн уменьшается от верха кристаллизатора к низу.

Известен также кристаллизатор с рабочими стенками, на которых выполнены канавки, имеющие две поверхности, наклонные по отношению к формообразующей поверхности под различными углами, причем поверхности канавок»а стенках кристаллизатора имеют определенный наклон по отношению к продольной оси стенки кристаллизатора, глубина канавок плавно уменьшается в направлении движения слитка сверху вниз в соответствии с усадкой отливаемой заготовки.

Известен также кристаллизатор для непрерывной разливки металлов и сплавов с волнами на рабочих стенках, шаг волн которого вверху больше, чем внизу, а кривизна образующих волн совпадает с направлением усадки и убывает по вытоте. Расстояние между вершинами волн на верхней кромке на 1,6—

2% больше, чем на нижней.

Такой кристаллизгтор пригоден для литья с относительно низкими скоростями и при узких пределах их значений с точки зрения обеспечения удовлетворительного качества поверхности заготовки и стойкости стенок кристаллизатора. Между тем современное литье заготовок характеризуется высоким уровнем скоростей и широкими пределами их изменения. Зто обстоятельство связано с широким

10 внедрением в практику работы МНЛЗ метода литья «плавка на плавку», при котором разливку начинают с низкими скоростями, а ведут с высокими; прп этом скорость литья часто снижают в ожидании следующей плав15 ки. В таких условиях на заготовке либо образу:отея трещины пз-за затрудненной усадки, так как наклон волн к продольной оси опережает усадку заготовки пр11 Высоких значениях скоростей, либо формирующую заготов20 ку заклинивает на волнистых стенках кристаллпзатора вследствие того, что наклон волн к продольной оси недостаточен, а их радиус по стороне, припятствующей усадке, выполнен постоянным и глубина волн относи25 тельно велика.

Цель предлагаемого изобретения — обсспсчение возможности повышения скорости литья, регулирования ее в широком диапазоне и обеспечение при этом высокого качества заго30 тонки, 574270

А7 1 ипография, пр. Сапунова, 2

Это доститается благодаря тому, что шаг волны в верхней части крнсталлизатора на

1,0 — 1,59% больше, чем в ниж11ей, а ее радиус по стороне, препятствующей усадке, возрастает в поперечном сечении .кристаллизатора от оси к краю стенки, причем по всей ширине стенки радиус в 5 — 20 раз больше высоты волны. Радиус волны по указанной стороне в 1,1 — 2,5 раза больше у края, чем у оси.

На чертеже показан крисгаллизатор, поперечное сечение.

Широкие грани 1 кристаллизатора 2 выполнены с волнами 3, шаг которых S вверху кристаллизатора на 1 — 1,59% больше, чем 15 внизу, их радиус R по стороне 4, препятствующей усадке, увеличивается от линии а,б к линии азбг, причем по всей ширине стенки отношение радиуса R к высоте Н составляет

5 — 20, а значение радиуса у края по стороне 20

4 равно (1,1 — 2,5) значения радиуса по оси

arbr, т. е. Rr — — (1,1 — 2,5) R„.

П р и м ер. Кристаллизатор для литья слябов с сечением 150+800 мм выполнен из спокойной низко- и среднеуглеродистой стали. 25

На широких стенках кристаллизатора выполнена резьба с шагом 13 мм вверху и 12,8 мм внизу, т. е. на 1,55% больше вверху, чем внизу. Высота ребер составляет 2,5 мм, а их радиус 110 стороне, препятствующей усадки,— 30

13 мм. Отношение значений радиуса к высоте ребер — 5,2.

Разливка стали в такой кристаллизатор со скоростью до 1,2 м/мин обеспечивает получение заготовки без продольных трещин, а сни- 35 жение скорости до 0,1 — 0,3 м/мин, а также

1 1 — 1

1 го .1- " 1 "" 1 (j ф

1 ( к

"1

1

//

/ ., ! 1 полная остановка заготовки в кристаллнзаторс не приводит к ее заклиниванию.

Возможность дальнейшего повышения скорости литья без образования трещин на заготовках и снижения стойкости кристаллизатора достигается снижением разницы величины шага ребер вверху и внизу кристаллизатора 11 выполнением поверхности ребер по стороне, препятствующей усадке, с радиусом, увеличивающимся в направлении от линии

ar6r K JIHHHH a262

Формула изобретения

Кристаллизатор для непрерывного литья металла с прямоугольной формой поперечного сечения, на рабочих поверхностях стенок которого выполнены волны с шагом в верхней части кристаллизатора большим, чем в нижней части, о тл и ч а ющи и ся тем, что, с целью обеспечения возможности повышения скорости литья, регулирования ее в широком диапазоне и обеспечения при этом высокого качества заготовки, шаг волны в его верхней части на 1,0 — 1,59% больше, чем в нижней, а радиус волны по стороне, препятствующей усадке, возрастает в поперечном сечении кристаллизатора от оси к краю стенки, причем по всей ширине стенки радиус волны в

5 — 20 раз больше ее высоты.

2. Кристаллизатор по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что радиус волны по стороне, препятствующей усадке, в поперечном сечении кристаллизатора у края стенки в 1,1 — 2,5 раза больше, чем у оси, 1 сдзктор Н. Богатова Составитель В. Солянин

Корректор О. Тюрина

Заказ 2204/3 Изд. № 787 Тираж 995 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров

СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5