Устройство для разливки стали сверху

 

Использование: преимущественно в .черной металлургии, для получения бездефектных слитков стали, разливаемой сверху. Сущность: с целью повышения качества слитка и повышения стойкости изложницы в устройстве, содержащем изложницу и поддон с кюмпельным углублением, поддон выполняют с армирующим каркасом из стальных листов толщиной 0.03...0,04 и длиной 0,5...0,6 стороны квадрата поперечного сечения верхней части кюмпельного углубления поддона, при этом упомянутая сторона квадрата сечения кюмпельного углубления на 5% (пять литейных припусков ) больше стороны квадрата поперечного сечения нижней части изложницы. 1 з.п. ф-яы, 3 ил. ;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 22 0 7/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4866288/02 (22) 25.06.90 (46) 15.01.93. 6юл. ¹ 2 (75) А.С.Коржавин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 662246, кл. В 22 О 7/06, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

СВЕРХУ (57) Использование: преимущественно в, черной металлургии, для получения беэдефектных слитков стали, разливаемой сверху.

Сущность: с целью повышейия качества

Изобретение относится к металлургии и, в частности,к разливке сверху спокойной и кипящей стали.

В настоящее время при разливке сверху обычно используются одноместные поддоны с некоторым углублением сверху для уменьшения разбрызгивания струи металла на первых наливах. По ходу разливки это углубление от разлива струи металла увеличивается. На большинстве металлургических заводов сортовые и лйстовые слитки имеют плоскую форму дна и донная их обрезь составляет не менее 3% для сортовых и не менее 4% для листовых слитков.

Увеличенная донная обрезь слитков с плоским дном вызывается;во-первых, известным опережением поверхностных слоев слитка по сравнению с его срединным слоем в процессе прокатки, во-вторых, отставанию срединных участков слитка от поверхностных способствует еще их отставание в нагреве. Причина этого заключается в том, что слитки с плоским дном сажают в нагревательные колодцы вертикально и поэтому

„„,ЯЛ„„1787661 А1 слитка и повышения стойкости изложницы в устройстве, содержащем изложницу и поддон с кюмпельным углублением, поддон выполняют с армирующим каркасом иэ стальных листов толщиной 0,03...0,04 и длиной 0,5...0,6 стороны квадрата поперечного . сечения верхней части кюмпельного углубления поддона, при этом упомянутая сторона квадрата сечения кюмпельного углубления íà 5% (пять литейных припусков) больше стороны квадрата поперечного сечения нижней части изложницы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. прогрев срединной части дна слитка затруднен. Об этом свидетельствует, например, следующее: в момент подъема слитка с плоским дном на том месте, где он стоял, всегда видно темное пятно. Это пятно исчезает только при длительных нагревах слитков, например, при ремонтах стана.

Наиболее близким к предлагаемому яв- О ляется одноместный кюмпельный поддон . 4 для разливки стали сверху, в котором углы О кюмпеля выполнены с дополнительными (Ь приливами. Площадь верха кюмпеля мень- а ше рабочей площади низа изложницы. Центрирование изложницы на кюмпель производится приливами на поддоне по наaaaah ружной плоскости изложницы. Этот поддон внедрен в конвертерном цехе ДМК, К недостаткам прототипа следует отнести следующее.

Наличие уступов на переходе от слитка в его кюмпельную часть. Зависание кюмпелной части слитка на этих уступах вызывает образование зазора между дном кюмпеля и дном слитка в первые же секунды разливки

1787661 шириною до 6 мм и тем резко (в 3-6 раз) уменьшается отвод тепла от кристаллизующегося слитка в поддон, что обуславливает увеличение головной обрези слитков, увеличение расхода дорогих изложниц за счет увеличения расхода более дешевых поддонов, Кроме того, эти уступы образуют грубые закаты на прокатке с дополнительной зачисткой их автогенОм или увеличением донной обрези до З и более от веса слитков. В йасМящее время эти поддоны заменяются обычными плоскими. Дно кюмпеля интенсивно размывается струей металла.

Цел ь изобретения — по вы шен ие качества слитка и повышение стойкости изложницы.

Поставленная цель достигается следующим образом.

В устройстве для разливки стали сверху согласно изобретению, содержащем уширенную книзу изложницу, квадратную в поперечном сечении, и квадратный поддон. с кюмпельным углублением той же формы, поддон выполняют с армирующим каркасом и со стороной квадрата поперечного сечения верхней части его кюмпельного углубления, на 5 превышающей сторону квадрата поперечного сечения нижней части изложницы; при этом каркас выполнен иэ стальных листов толщиной 0,03...0,4 и длиною 0,5...0,6 стороны квадрата поперечного сечения верхней части кюмпельного углубления поддона, причем листы выполнены с отверстиями в нижней их части.

1. Площадь сечения верха кюмпельного углубления выполняется больше площади низа слитка (рабочей площади низа изложницы) на литейные припуски (5x1 ) поддона и изложницы. И поэтому уступы на переходе слитка в его кюмпельную часть получаются со стороны кюмпеля и при этом; во-первых, не будет зазора между поддоном и дном слитка, что резко (в 3-6 раз) увеличит отвод тейла от кристаллизующегося слитка в поддон с уменьшением при этом головной обрези слитков не менее чем на

1 от их веса и с повышением стойкости изложниц не менее чем на 10, а также повышение качества металла за счет повышения скорости охлаждения жидкой фазы слитков.

2. Наличие уступа на переходе от слитка в его кюмпельную часть обратного по сравнению с прототипом направления позволит выкатывать его без образования заката, что также направлено на уменьшение донной обрези слитков.

3, Для увеличения отвода тепла рабочим слоем поддона и повышения его стойкости по сетке разгара, в дно заливают каркас из

5 слое температура металла достигает 900 С и

15

25

35

45

55 стальных листов. Листы скрепляются между собою только в торцах. Известно, что в первые минуты соприкосновения жидкой стали со стенками изложниц в их поверхностном в нем появляются пластические деформации, которые и являются причиной образования сетки разгара изложниц — основная причина их выхода иэ строя. Поскольку же теплопроводность стали больше теплопроводности чугуна, то наличие стальных листьев позволит понизить температуру рабочего слоя кюмпеля и тем повысить его стойкость по сетке разгара.

Например, известно, что стойкость стальных изложниц по сетке разгара в два раза выше чугунных. Причем, чем больше площадь разогрева в изложнице или в поддоне, тем раньше появляется сетка разгара

Например, многолетняя отбраковка листовых изложниц для 9-ти спокойных слитков на ДМК свидетельствует, что браковочная сетка разгара всегда появляется только на широких гранях. В то же время на узких гранях она еще не появилась. Поэтому разделение рабочего слоя поддона на множество отдельных квадратов позволит резко повысить стойкость поддона по сетке разгара. При этом суть в том, что усадка при охлаждении больше усадки чугуна и поэтому при охлаждении между залитыми в чугун стальными листами будет образовываться соответствующих размеров зазор, который при разогреве будет компенсировать расширение чугуна и тем соответственно уменьшать термические напряжения в рабочем слое поддона, что резко повысит стойкость поддонов по сетке разгара, На фиг.1 представлен кюмпельный поддон, продольный разрез, по изложнице и по кристаллиэующемуся слитку, Здесь цифра 1 показывает уступ из-за литейных припусков поддона и изложницы предлагаемого поддона, а цифра 2 показывает тот же уступ прототипа с образующимся зазором 3. Цифрой 4 показан стальной каркас. На фиг,2 представлен вид сверху на залитый стальной каркас; на фиг.3 — первый проход слитка при прокатке на блюминге, где: 5 — валок блюминга, 6 — уступ на переход предлагаемого слитка, в его ккмпельную часть, 7— уступ прототипа. Анализ (фиг.3) показывает, что уступ 6 выкатывается беэ заката на прокатной заготовке, а вот уступ 7 дает хорошо известный закат на заготовке.

Отливка предлагаемого поддона вполне выполнима и отличие ее от прототипа состоит только в некотором удорожании эа счет введения стального каркаса. Однако, это

1787661 удорожание сторицей окупится повышением его стойкости.

Формула изоб ретения

1. Устройство для разливки стали сверху. содержащее уширенную книзу изложницу квадратную в поперечном сечении и квадратный поддон с кюмпельным углублением той же формы,отл и чаю щеес я тем, что, с целью повышения качества слитка и повышения стойкости изложницы, поддон выполнен с армирующим каркасом и со стороной квадрата поперечного сечения верхней части его кюмпельного углубления, на 5 превышающей внутреннюю сторону квадрата поперечного сечения нижней части изложницы.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каркас выполнен из стальных листов толщиной 0,03...0,04 и длиной

0,5...0,6 стороны квадрата поперечного се10 чения верхней части кюмпельного углубления поддона, причем листы выполнены с отверстиями в нижней их части.

1787661

Составитель О. Берков

Редактор С. Кулакова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор И, Шмакова

Заказ 31 ..Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1Q1