Способ непрерывного литья заготовок
Изобретение относится к непрерывному литью металлов. Целью изобретения является улучшение качества металла за счет повьшения его однородности . Способ предусматривает электромагнитное перемешивание жидкой фазы с реверсированием направления движения магнитного поля на уровнях по длине жидкой лунки. При этом перемешивание осуществляют с отношением активной мощности и частоты реверсирования направления движения магнитного поля перемешивателя на каждом последующем уровне к активной мощности и частоте реверсирования перемешивателя на предыдущем уровне, равным соответственно 1,5-3,0 и 0,1- 0,6. При этом величину произведения активной мощности на частоту реверсирования направления движения магнитного поля перемешивателя поддерживают постоянной для данного уровня и сечения отливаемой заготовки. ; I з.п. ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУ БЛИН
Ogl Ot) g g В 22 D 1!/.10
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4087730/23-02 (22) 31.07.86 (46) 23,01 89. Бюл. У 3 (71) Всесоюзный научно-исследователь,ский и проектно-конструкторский инСтитут металлургического машиностроения им. А.И. Целикова (72) Н.Н, Дружинин, А.И, Майоров, А.А. Целиков, А.С. Смоляков, В.Б. Ганкин, И.Н. Шифрин, А.P. Баккал и В.Г. Грачев (53).621.746.047(088.8) (56) Заявка ФРГ У 2810491, кл. В 22 D 11/12, 1979. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к непрерывному литью металлов. Целью изобретения является улучшение качества металла за счет повышения его однородности. Способ предусматривает электромагнитное перемешивание жидкой фазы с реверсированием направления движения магнитного поля на уровнях по длине жидкой лунки. При этом перемешивание осуществляют с отношением активной мощности и частоты реверсирования направления движения магнитного поля перемешивателя на каждом последующем уровне к активной мощности и частоте реверсирования перемешивателя на предыдущем уровне, равным соответственно 1,5-3,0 и О,l0,6. При этом величину произведения активной мощности на частоту реверсирования направления движения магнитного поля перемешивателя поддерживают постоянной для данного уровня и сечения отливаемой заготовки.
Э
1 з.п. ф-лы, 1 табл.
1452650
Изобретение относится к непрерывному литью металлов.
Целью .изобретения является улучшение качества металла эа счет повышения его однородности.
П р и и е р. На машине непрерывного литья заготовки отливается заготовка сечением 300 360 или из стали ШХ15 со скоростью 0,6 м/мин. В зоне вторичного охлаждения на расстоянии 2,7 и 5,1 м от мениска металла в кристаллизаторе установлены два индуктора бегущего магнитного поля. 15
Электромагнитная мощность первого перемешивателя 9 кВт, второго—
18 кВт, частота реверсирования направления движения магнитного поля
1 первого перемешивателя 2,0 Гц, вто- 2О рого — 0,5 Гц. Каждый индуктор создает электромагнитное перемешивание (ЭМП) расплава на участке протяженностью 0,5 мм, Отношение электромагнитных мощностей второго и первого перемешивателей составляет 2, О, отношение час-! тот реверсирования — 0,25, произведение электромагнитной мощности на частоту реверсировапия первого перемеши- Зр вателя равно 18, второго — 9. При снижении скорости литья до 0,5 м/мин режим ЭМП изменяют следующим образом: электромагнитная мощность первого перемешивателя 10 кВт, второго—
20 кВт, частота реверсирования поля
35 первого перемешивателя 1,8 Гц, второго — 0,45 Гц. Отношение электромагнитных мощностей и частот реверсирования второго и первого перемешивате- ® лей, а также произведение электромагнитной мощности на частоту реверсирования обоих перемешивателей не из- меняются.
При литье со скоростью 0,6 м/мин 45 и установке перемешиватслей на расстоянии соответственно 2,7 и 8 2 м электромагнитная мощность первого перемешивателя составляет 9 кВт, второго — 27 кВт, частота реверснро50 вапия поля первого перемешивателя составляет 2,0 Гц, второго — 0,2 Гц.
При этом отношение электромагнитных мощностей второго и первого перемешивателей равно 3, О, отношение частот реверсирования поля — 0,1, произS5 ведение электромагнитной мощности на частоту реверсирования поля первого перемешивателя сохраняется равным 18, второго — изменяется до 5,4. При отливке заготовки сечением 140 140 мм со скоростью 1,0 м/мин неремешиватели установлены на расстоянии 1,2 и 2,7 м от мениска металла в кристаллизаторе. Электромагнитная мощность первого перемешивателя 4 кВт, второго - 6 кВт, частота реверсирования поля первого перемешивателя
1,5 Гц, второго — 0,9 Гц .
Отношение электромагнитных мощностей второго .и первого перемешивателей- составляет 1,5, отношение частот реверсирования поля 0,6, произведение электромагнитной мощности на частоту реверсирования поля первого перемешивателя равно 60, второго — 54, При увеличении скорости литья до 1,2 м/мин режим ЭМП изменяют следующим образом: электромагнитная мощность первого перемешивателя составляет 3 кВт, второго—
4,5 кВт, частота реверсирования поля первого перемешивателя — 2,0 Гц, второго — 1,2 Гц. Отношение электромагнитных мощностей и частот реверсирования, а также произведение элек- тромагнитной мощности на частоту реверсирования поля обоих перемешивателей не изменяются.
Оптимальные режимы ЭМП для различ1 ных параметров разливки приведены в таблице.
Исследование качества макроструктуры заготовок, отлитых по приведенным в таблице режимам показали, что осевая пористость и осевая ликвация опытного металла соответствовали
1-2 баллам, при этом яркость "белой полосы" не превышала 0 5 балла.
Многоступенчатое перемешивание, увеличивая суммарную протяженность участка ЭМП; расширяет интервал оптимальных значений. При установке
ЭМП на нескольких участках вдоль жидкой лунки толщина корки в зоне перемешивания увеличивается от первого участка к последнему, что приводит к смещению интервалов оптимальных значений параметров ЭМП, каждому участку перемешивания соответствует свой интервал оптимальных значений.
Изменение скорости вытягивания заготовки также приводит к изменению толщины корки на каждом участке, однако это изменение пропорционально для всех участков.
3 }45
Проведенные исследования показали, что расстояние между двумя соседними участками перемешивания (перемешивателями) должно составлять 2-10 длин одного участка (перемешивателя). При расстоянии менее
2 длин одного участка потоки расплава соседних участков налагаются друг на друга, что снижает эффективность использования оборудования, При расстоянии, большем 10 длин одного участка, начинается вторичный рост столбчатой структуры, что отрицательно сказывается на качестве литого металла.
В указанном диапазоне расстояний между соседними участками ЭИП отношения активной мощности перемешивания и частоты реверсирования направления движения магнитного поля на каждом последующем участке к активной мощности и частоте реверсирования на предыдущем участке должны сос" тавлять соответственно 1,5-3,0 и О;10,6 в зависимости от расстояния между участками перемешивания, причем с увеличением расстояния увеличиваются отношения активных мощностей и уменьшается отношение частот реверсирования.
Величину произведения активной мощности на частоту реверсирования поддерживают постоянной для данного участка и сечения заготовки независимо от скорости вытягивания и дру2650
4 гих параметров:. литья. Отклонение произведения от оптимального значения снижает эффект перемешивания, увеличивая пористость и ликвацию
5 в осевой зоне. формула изобретения
1, Способ непрерывного литья заготовок, включающий подачу жидкого металла в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки и электромаг-., нитное перемешивание расплава на участках по длине жидкой лунки с реверсированием направления магнитных палей, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества литого металла за счет повышения его однородности, электромагнитное перемешивание осуществляют с подцержани-. ем на участках перемешивания величины произведения электромагнитной мощности на частоту реверсирования
25 направления магнитного поля перемешивателя постоянной, при этом расстояние между последующим и предыдущим участками перемешивания составляет
2-10 длин одного участка.
2, Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что отношение электромагнитной мощности каждого последующего и предыдущего участков составляет 1,5-30, а отношение час35 тоты реверсирования направления маг" нитных полей — О, 1-0,6.
1452650
1 и
С4 л л о о ч 44
С4
»44! о о о л л л л л л
О Э Х ! а.и Э и с4 я
ЭМЭО
elm à.
О
»Г» . л л о о
О1 СЧ л о
<ч о
Ф4
W 1
1 Ef о са
I 0I Е»d Ы
1 Х !ч (ч Ц л С4
4 Х ХО."
ОО О (4
| — — -ч х э
O I- W !.Ou
О х и э х
1 Р Х 2 с! л л л л л
Q0 R A сЧ . N
I (н
1
1 Рк л
I I
О Э
1 E Р
1 О
1 Э cd ! ч о со л л
СЧ ° и ь о а»ч л
ЭО „" сЧ
Х C4W t
1 о л л
СМ
l !
I Х 1 Е;
I & g g О
4хиха
1 Рч
С » !
I I о !. о u z
1 л л
С 4 л л л л (Ч сЧ
Э Э л
I Ф Х Э Э а ххах л
Щ g
О О а О С! л л. л л о о о л
Э Я.хх о
Э О
Р» с» х
O m о о о о о О О,»О
< 1 Р ) к к »» к о c o o o о î о (чЪ С )»ч) 1 Э f»
1 Й! u
cd I
1 х 1
Н I
Э I
Е I
Э I а !
Э 1
А
Е
О х о а м о
g И и щ
>х о а о
Е
Р-!
)»» и а
Э
О
CV»О .О
° » л л
o o o л л
О Л Л
»О»О 1
