Кристаллизатор для непрерывного литья металлов

 

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью металла. Цель изобретения - повышение выхода годного металла за счет плавного измерения интенсивности охлаждения заготовки при выходе ее за пределы охлаждаемой зоны кристаллизатора. Кристаллизатор для непрерывного литья металла состоит из водоохлаждаемого кожуха 1 и рабочей втулки 2. Рабочая втулка выходит за пределы водоохлаждаемой зоны на расстояние 0,5...1,5 ее внутреннего диаметра и снабжена равномерно расположенными по периметру сквозными пазами, выполненными по винтовой линии, шаг которой составляет 1,0...3,0 внутреннего диаметра рабочей втулки, а суммарная ширина пазов составляет 0,1...0,9 внутреннего периметра рабочей втулки. Толщина выступающей части рабочей втулки уменьшается по длине до 0,3...0,5 толщины втулки в водоохлаждаемой зоне. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 В 22 D 11/04

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4418371/31-02 (22) 15.02„88 (46) 23.06.90. Бюл. № 23 (71) Белорусский политехнический институт (72) И.В,Земсков, В,Д.Тульев, В.И.Тутов, В,А.Гринберг, И.К.Филанович, В.Н.Волков и Л.И.Парфенов (53) 621.746.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 806237, кл, В 22 D 11/04, 1977. (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью металла. Цель изобретения повышение выхода годного металла за счет плавного изменения интенсивности

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывному литью металла, Целью изобретения является повышение выхода годного металла за счет плавного изменения интенсивности охлаждения заготовки при выходе ее за пределы охлаждаемой зонь< кристаллнзатора, На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор.

Кристаллизатор с т<н«из водо— охлаждаемого к, э х. 1 и рно< чей втулки 2. Последняя вк х<<;.пг< за пределы водоохлаждаемой «» лиаметра и снабжена равномерно р; положенными по периметру скв 1знн<м<. пазами, „„SU„„> 572742 А 1 охлаждения заготовки при выходе ее за пределы охлаждаемой зоны кристаллизатора. Кристаллизатор для непрерывного литья металла состоит из водоохлаждаемого кожуха 1 и рабочей втулки 2. Рабочая втулка выходит за пре— делы водоохлаждаемой зоны на расстоя-. ние 0,5-1,5 ее внутреннего диаметра и снабжена равномерно расположенными по периметру сквозными пазами, выполненными по винтовой линии, шаг котороР составляет 1,0-3,0 внутреннего диаметра рабочей втулки, а суммарная ширина пазов составляет 0,1-0,9 внутреннего периметра рабочей втулки.

Толщина выступающей части рабочей втулки уменьшается по длине до 0,30,5 толщины втулки в водоохлаждаемой зоне. 2 з.п. ф-лы, 1 ил,, 1 табл. выполненными по .винтовой линии, шаг которой составляет 1,0-3,0 внутреннего диаметра рабочей втулки., а суммарная ширина пазов составляет О, 10,9 внутреннего периметра рабочей втулки. Толщина выступающей части рабочей втулки уменьшается по длине до 0,3-0,5 толщины втулки в водоохлаждаемой зоне, Кристаллизатор работает следующим образом, Перед началом процесса литья заготовка вводится в водоохлаждаемую зону рабочей втулки, а затем в кристаллизатор подается жидкий металл.

По мере затвердевания заготовка вы— тягивается из кристаллизатора. После попадания заготовки в выступающую

1572742 часть втулки интенсивность охлажденИя плавно изменяется. Выступающая

1 часть втулки аккумулирует тепло заготовки и препятствует прогибам затвер5 девшей корочки. Поверхность заготовки, расположенная в сквозных пазах, охлаждается на воздухе эа счет конвективного теплообмена.

При длине втулки, выходящей за пределы водоохлаждаемой эоны, менее

О 5 ее внутреннего диаметра увеличи)Э вается опасность прорыва затвердев-! ц1ей корочки в результате динамичесКого перемешивания металла падающей струей и металлостатического напора и снижается производительность установки за счет снижения скорости вытягивания заготовки. При.длине втулки более 1,5 ее внутреннего диаметра увеличивается зона столбчатых кристаллов, возрастает сила трения в результате увеличенного контакта заготовки с рабочей втулкой и увеличиваются нагрузки на механизм привода установки.

Сквозные пазы выполняют по винтовой линии различным шагом, для обеспечения переменного сечения паза по высоте. Меньшее значение шага 1,0 берут для оформления верхней части сквозного паза, а большее .значение шага 3,0 берут для оформления нижней кромки того же паза. Колебания суммарной ширины пазов связаны с необХодимостью создания переменной интенсивности охлаждения заготовки эа пределами водоохлаждаемой зоны крис галлиэатора. Минимальная суммарная

OIHpHHB пазов 1 0 Внутреннего пери 40 метра рабочей втулки необходима для выхода режущего инструмента. Максимальная суммарная ширина пазов составляет 0,9 внутреннего периметра

1 рабочей втулки и необходима для того, 45 .чтобы в нижней части выступающей рабочей втулки не было острых кромок, которые при повышенных температурах могут быстро окисляться и быть тепловыми .концентраторами.

Снижение толщины выступающей части втулки по длине связано с уменьшением теплоаккумулирующей способности втулок, Толщина ее 0,3 толщины втулки в водоохлаждаемой зоне влияет на жесткость втулки, а более 0,5 тол55 щины практически не изменяет теплоаккумулирующую способность втулки и тем самым не улучшает условия охлаждения заготовки.

Пример выполнения рабочей втулки с внутренним диаметром 100 мм: длина втулки за пределами кристаллизатора

50 мм, шаг винтовой линии, оформляющей верхнюю часть сквозного паза

75 мм, шаг винтовой линии, оформляющей нижнюю часть сквозного паза

100 мм, ширина паза 28 мм, максимальная толщина втулки в кристаллизаторе

11,3 мм, максимальная толщина втулки

3,4 мм, Результаты опробования кристаллизатора приведены в таблице.

Использование предлагаемого кристаллизатора позволит плавно изменять интенсивность охлаждения непрерывнолитой заготовки в выступающей части рабочей втулки, исключить отжиг корки эа счет тепла жидкой сердцевины заготовки и повысить выход годного металла за счет предотвращения прорывов.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Кристаллиэатор для непрерывного литья металлов,. содержащий водоохлаждаемый кожух и установленную в нем рабочую втулку, при этом охлаж— даемая зона кристаллизатора расположена со стороны входной части втулки на части ее длины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода годного металла за счет плавного изменения интенсивности охлаждения заготовки при выходе ее за пределы охлаждаемой зоны кристаллизатора, длина неохлаждаемой части рабочей втулки составляет 0,5-1,5 ее внутреннего диаметра и выполнена с равномерно расположенными по ее периметру сквозными пазами, суммарная ширина которых составляет 0,1-0,9 внутреннего периметра рабочей втулки, 2. Кристаллизатор по п. 1, о т л- и ч а ю шийся тем, что сквозные пазы расположены по винтовой линии, шаг которой составляет 1,03,0 внутренних диаметров рабочей втулки.

3. Кристаллизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что втулка выполнена с уменьшением ее толщины по длине неохлаждаемой части до 0,3-0,5 ее толщины на охлаждаемом участке, 1572742

Скорость литья, м/мин

Количество

Кристаллизатор

0,25-0,35

91

0,35-0,5, Составитель В,Яковлев

Техред M.Äèäûê Корректор С.Левкун

Редактор И.Горная

Тираж 634 Подписное комитета по изобретениям и otKpbITHRM при ГКНТ СССР

Москва, Б-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1607

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Известный

Предлагаемый. прорывов корки на

100 заливок

Выход годного по металлу, 7.