Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

 

В способе непрерывного литья заготовок с использованием, по меньшей мере, одной разомкнутой ленты, ее подачу в кристаллизатор осуществляют со скоростью, ни 0,1...2,0% меньшей скорости вытягивания из кристаллизатора, при этом в кристаллизаторе производят необратимое растяжение ленты в направлении ее перемещения, а в устройстве для непрерывного литья заготовок между кристаллизатором и рулонными валками до входа ленты и после ее выхода из кристаллизатора установлены один или несколько барабанов для удержания ленты или частичного Прохождения вокруг них. Барабаны выполнены с возможностью свободного вращения или имеют привод вращения, или тормоз для приложения усилий к ленте. Рулонные валки, расположенные перед кристаллизатором , снабжены тормозом, а расположенные за кристаллизатором - механизмом для растяжения ленты в направлении ее перемещения . Толщина ленты составляет 0,1...0,3 мм, а расстояние между соседними опорными точками ленты внутри кристаллизатора со-, ставляет 100...250толщин ленты. 2 с.п. и4 з.п. ф-лы, 2 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„, Ж„„1813025 АЗ (я)5 В 22 0 11/00, 11/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ заторе производят необратимое растяжение ленты в направлении ее перемещения, а в устройстве для непрерывного литья заготовок между кристаллизатором и рулонными валками до входа ленты и после ее выхода из кристаллизатора установлены один или несколько барабанов для удержания ленты или частичного прохождения вокруг них, Барабаны выполнены с возможностью свободного вращения или имеют привод вращения, или тормоз для приложения усилий к ленте, Рулонные валки, расположенные перед кри-. сталлизатором, снабжены тормозом, а распо-. ложенные эа кристаллизатором — механизмом для растяжения ленты в направлении ее перемещения, Толщина ленты составляет 0,1...0,3 мм, а расстояние между соседними опорными Б точками лейты внутри кристаллизатора составляет 100...250 толщин ленты, 2 с.п. и 4 з.п, ф-лы, 2 ил. (21) 4613264/02 (22} 18.01,89 (31) 297/88 (32) 28.01.88 (33) СН (46) 30.04.93. Бюл. %16 . (71) Ларекс А,Г, (СН) (72) Вильхельм Фридрих Лауенер (СН) (56) 3,Германн. Непрерывное литье, М,, 1961. с.79 —,80, р,207. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИЯ (57) В способе непрерывного литья заготовок с использованием, по меньшей мере, одной разомкнутой ленты, ее подачу в кристаллизатор осуществляют со скоростью, на

0,1...2,0% меньшей скорости вытягивания из кристаллизатора, при этом в кристаллиИзобретение относится к металлургии, ленты за пределом ее упругости в нап;завле конкретнее к непрерывному литью загото- нии ее перемещения. Разность скоростей вок. подачи ленты в кристаллизатор и Ее вытяги- 6д

Цель, изобретения — повышение качества вание из кристаллизатора составляет С заготовок за счет предотвращения коробле- - 0,1...2.,0%. Скорость ленты измеряют до и Я ния и/или выпучивания ленты при прохожде- после кристаллиэатора и поддерживают от- (P нии через кристаллизатор. ношение этих скоростей на заданном уровСпособ непрерывного литья заготовок не. включает подачу жидкого металла в кри- Устройстводля непрерйвноголитья за- . сталлиэатор с использованием, по меньшей готовок показано на фиг.1 и 2, вид сбоку с мере, одной разомкнутой ленты, формиро- симметрично расположенными лентами. вание заготовки и ее вытягивание вместе с Устройство состоит из разливочного лентой из кристаллиэатора, причем подачу ковша 1; металлопровода 2, кристаллизатоленты в кристаллизатор осуществляют со ра 3, образованного обращенными друг к скоростью, меньшей скорости ее вытягива- другу разомкнутыми лентами 4,5 и боковыния из кристаллизатора, при этом в кристалли- ми перемычками 6,7 и размещенного в холо- заторе производят необратимое растяжение дильниках 8 и 9, рулонных валков 10-13, 1813025 рулонов 14 — 17, барабанов 18-25, тянущих валков 26 и 27.

Устройство работает следующим образом.

Расплавленный металл 28 вытекает из пew в промежуточный разливочный ковш 1 с помощью лоткового желоба 29 и далее он направляется через металлопровод 2 в кристаллизатор 3, который образован обращенными друг к другу лентами 4,5, а также боковыми перемычками 6,7 (фиг.2). Схематично показанные холодильники 8,9 воздействуют на наружные поверхности лент.

Два рулонных валка 12, 13 с рулонами 16, 17 .: приводятся во вращение регулируемым приводом, одновременно два валка 10, 11, с которых сматываются рулоны 14, 15, замедляются соответствующими регулируемыми тормозами, благодаря чему ленты 4, 5 получают необходимое натяжение, обеспечивающее заданный натяг ленты в пределах кристаллизатора. Отлитая заготовка или, как показано в примере, отлитая полоса 28 захватывается двумя тянущими валками 26, 27, скорость которых регулируется, и выво дится из кристаллизатора со скоростью литья; ..

Скорость литья, которая приблизитель но соответствует скорости ленты, можно регулировать в соответствии с заданными

:требованиями с. помощью. привода рулонных валков 12, 13 таким образом, чтобы заданное. усилие действовало на леяту, обеспечивая достижение заданного натяги вающего воздействия. Управляющие сигна. лы посылаются к приводу рулонных валков

12, 13 для непрерывного регулирования скорости ленты после ее выхода из кристалли затора, а также к приводу Йалков 10, 11 для регулирования скорости ленты до ее поступления в кристаллизатор, тем самым устанавливается разность скоростей на выходе йз кристаллизатора и на входе в него, позволяющая достичь заданной:степени натяжения ленты. .Для уменьшения усилий, действующих на рулонные валки 12, 13, установлены барабаны 18, 19 за выходом из кристаллизатора. Эти барабаны могут также иметь приибд. .Барабаны 20, 21, показанные на фиг,1, могут размещаться между валком 12 и барабанам 18, а также между валком13и) барабаном 19; Лента может частично охватывать эти барабаны, и/или эти барабаны могут захватывать лен у. Указанные барабаны могуг иметь привод или свободно вращаться на валах, если требуется реверсировать направление перемещения ленты, Аналогично, барабаны 22, 23, установленные перед . кристаллизатором, могут тормозиться. Также рулоны 10, 11 могут быть снабжены до- полнительными барабанами 24, 25, которые также можно тормозить. Кроме того, рулонные валки 10 и 11 можно оборудовать лен5 точными тормозами любой конструкции.

Устройство, количество и диаметры дополнительных барабанов 24, 25 и 20, 21 зависят от заданной степени натяжения ленты, выбора типа привода ленты, направ"0 ления литья и других параметров. Они могут быть приведены в соответствии с заданными условиями. Такие >ке или дополнительные барабаны и/или другие элементы, по которым скользит лента, можно использо15 вать для уменьшения остаточных напря>кений в ленте. Также можно подвергнуть обработке ленту вне литейной машины известным образом для снятия оставшихся остаточных напряжений.

20 После того как использована вся длина ленты, рулоны 16 и 17 снимают и устанавливают на валы 10 и 11, соответственно. Литейная машина снова готова к работе после того, как ленты 4 и 5 проведены через кри25 сталлиэатор и закреплены на валках 12 и 13 соответственно, Как вариант, можно перезаряжать рулоны путем реаерсирования направления вращения рулонных валков 12, 13, 10 и 11, перематйвая

30 ленты на валки 10 и 11 соответственно.

Изобретение можно также применить к процессу разливки и к литейным машинам, в которых испоользуется только одна лента

Расплавленный металл можно, например, 35 разливать известным способом на поверхность ленты, движущейся горизонтально, причем расход металла должен соответст, вовать заданной толщине отливаемой полосы.

40 . Лента, проходящая через разливочную

* зону, должна MMBT| OAopô с нижней стороны для исключения недопустимого провйсания вследствие воздействия статического давления металла или веса отливки, Однако

45 нижняя сторона ленты должна постоянно контактировать с протекающим охлаждающим агентом для предотвращения локальных недопустимых перегревов. На практике устанавливают определенное расстояние

50 между соседними опорными точками, которое зависит от толщины ленты. 8 существующих установках зто расстояние составляет . 30-50 толщин ленты. Можно также сущест- . венно увеличить это расстояние, установив

55 его равным 100-250 толщинам ленты, если значительно увеличить ее натяжение, котоРОе тахжЕ ЗавИСИт От ВЕСа; УДЕРжИВаЕМОГО лентой. Таким образом, можно использовать ленту толщиной 0,1-0,3 мм, располагая опорные точки, как это имеет место в суще1813025

he=3 а.h, v

Если требуется исключить увеличение площади поперечного сечения, т.е. Az=A>

10 для предотвращения коробления ленты, то должно быть обеспечено условие:

Приведены численные данные, относящиеся к производству алюминиевой ленты в литьевой машине с двумя стальными лентами.

Толщина алюминиевой полосы после отливки а = 20 мм

Ширина полосы . в = 1000 мм

Скорость литья v = 6 мlмин

Максимальная ширина новой литьевой ленты В 1-1200 мм

Минимальная допустимая ширина ленты после ее использования В2=1080 мм

Толщина литьевой ленты С=0.2 мм

Температура ленты . перед входом в изложницу Т1=40 С

Максимальная температура ленты в изложнице Tz=160 С

Подъем температуры hT=120 С

Линейный коэффициент термического расширения а=11.10 С

Максимальный наружный диаметр полного рулона

Диаметр рулонных валков d =400 мм

При последующем анализе используются следующие условные обозначения;

v — скорость литья;

v> — скорость ленты перед входом в кристаллизатор; 4 ч2 — скорость ленты после нагрева в кристаллизаторе;

А1 — площадь поперечного сечения ленты до поступления в кристаллизатор;

Az — площадь поперечного сечения ленты после нагрева в кристаллизаторе;

v t объем ленты перед поступлением a кристаллизатор;

v z — обьем ленты после нагрева в кристаллизаторе;

hv — увеличение объема ленты вследствие нагрева в кристаллизаторе;

AB — уменьшение ширинь ленты вследствие прохождения через кристаллизатор, ч1sa -vz vt

15 Следовательно, Р

vz =v> — =»

20 = ч1. (1 + ЗаЛТ) vz=vt (1+3 .11 .10 120) 10040 ч1.

Это означает, что скорость ленты должна увеличиться на 0,40% для предотвращения увеличения площади поперечного сечения при нагреве ленты. Однако в дейстЗ0 вительности в представленном случае. достаточно увеличить скорость ленты на

0,38%, поскольку лента может противостоять небольшим термическим напряжениям без недопустимого искривления или короб35 ления.

Как было указано выше, ширина ленты убывает при каждом прохождении через кристаллизатор вследствие поперечного сужения, 40 В рассмотренном примере сужение на . один проход через кристаллизатор составляет приблизительно:

0=1500 мм х 1200 0,95=1,5 мм

55 ствующих установках, и исключая провисание ленты, Вследствие действия растягивающих сил поперечное сечение ленты будет уменьшаться при каждом ее прохождении через изложницу. Поэтому допустимое уменьшение ширины ленты определит число проходов через изложницу до износа ленты, Принимая, что температура ленты повышается на величину ЛТ в литьевой камере. увеличение объема ленты определится:

5 а при заданных выше значениях

ЛВ =AT.а-В.О- 40 = 120 11 10 " х ,0,38

При заданных значениях максимальной

In минимальной ширины ленты В1=1200 мм и В2 = 1080 мм ленту можно использовать

1080- 80 и = =80 раз. 1,5

При этом толщина ленты уменьшается приблизительно íà 10% (до 0,18 MM), При выбранных значениях скорости литья v=6 м/мин и диаметре D=1500 мм для полного рулона запас ленты составляет

1813025

8200 м. При этом литейная машина может работать непрерывно. 22,8 ч. Таким образом, производительность устройства составляет 440 т в сутки.

Формула изобретения

1, Способ непрерывного литья заготовок,:включающий подачу жидкого металла в кристаллизатор с использованием по меньшей мере одной разомкнутой ленты, формирование заготовки и ее" вытягивание вместе с лентой из кристаллизатора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества заготовок за счет предотвращения коробления и/или выпучивания ленты при прохождении через кристаллизатор, подачу .ленты в кристаллизатор осуществляют со скоростью, меньшей скорости ее вытягивания из кристаллизатора, при этом в кристал. лизаторе производят необратимое растяжение ленты в направлении ее перемещения.

2. Способ поп1,отличающийся тем, что разница в скоростях подачи ленты в кристаллиэатор и ее вытягивания"из кристаллизатора составляет 0,1-2,07;, 3, Способ по пп.1 и 2, от л и ч а ю щ и йс я тем, что производят измерение скорости ленты до и после кристаллиэатора и поддерживают отношение этих скоростей на задайном уровне.

4. Устройство для непрерывного литья заготовок, содержащее разливочный ковш, металлопровод, кристаллизатор, снабженный разомкнутой металлической лентой заданной длины с возможностью ее перемещения через кристаллизатор и эакреп5 ленную свободными концами на рулонных валках, расположенных перед кристаллизатором и за ним, отл и ча ющееся тем,что,с целью повышения качества заготовок за счет предотвращения коробления и/или выпучи10 aàíèÿ ленты при прохождении через кристаллизатор, между кристаллизатором и рулонными валками до входа ленты и после ее выхода из кристаллизатора установлен по крайней мере один. барабан для удержания

15 ленты или ее частичного прохождения вокруг них, при этом барабаны выполнены с возможностью свободного вращения или имеют привод вращения, или тормоз для приложения усилий к ленте, рулонные валки, расположен20 ные перед кристаллизатором, снабжены тормозом для приложения усилий к ленте, а расположен н ые эа кристаллизатором — механизмом для растяжения ленты в направлении ее перемещения.

25 5. Устройство по п,4, о т л и ч а-ю щ е ес я тем, что толщина ленты составляет 0,1—

0,3 мм, 6. Устройство по п.4, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что расстояние между соседними

30 опорными точками ленты внутри кристаллизатора составляет 100 — 250 толщин ленты, 1813025

Составитель В. Яковлев

Техред M.Ìîðãeíòàë Корректор M. Куль

Редактор

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

Заказ 1586 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для непрерывного литья заготовок

Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов
Наверх