Патент ссср 349238

 

о тсАн и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ff)349238

Союз Советских

Социалистнческих

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельст.--г— (22) Заявлено 18.06.70 (21) 1438559, 22-2 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 05.05.74. Lþ.—. )Còåf: . 2 17

Дата î Ióáëffêoâàíèÿ о.1: с-.:":::-: 29ЛЭ. 5

151) Ч. Кл. В 22d 1)/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам нзобретеннй и открытий (53) УДК 621.746.27 (088.8) (72) Авторы изобретения Е. Ю. Гельфенбейн, С. Е. Карлинский, В. М. Нисковских и Г. Л. Химич (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ

МЕТАЛЛА

Изобретение относится к области металлургии, в частности к непрерывной разливке металлов.

Известны установки непрерывной разливки металлов, содержащие радигльный кристгллпзатор 11 папргвляющпе устройства для слитка в зоне вторичного охлаждения, которая включает последовательные дуговой участок с радиусом, равным радиусу кривизны кристаллизатора, криволинейный п прямолинейный участки.

Недостатком тгкпх установок является низкое качество слитка при разливке с высокой скоростью.

С целью обеспече1п1я вь1сокпх скоростей разливки и получения качественных слитков дуговой участок с кристаллизатором в предлагаемой установке выполнен длиной 0,2 — 0,4 общей длины зоны вторичного охлаждения, а направляющие на криволинейном участке установлены по кривой, радиус кривизны которой прямо пропорционален отношению толщины жидкой фазы слитка при максимальной скорости разливки к разности длины криволинейного участка и текущей длины дуги кривой, причем длина криволинейного участка равна 1,3 — 1,8 произведения ргдпуса кривизны кристаллизатора на величину угла между вертикалью и прямой, соединяющей начало криволинейного участка с центром кривизны кристаллпзатора.

На чер.сже представлена схема предлагаемо)1 установки 1)23.1ивки металла.

Установка содерж;1т радиальный кристаллизатор 1, име1ощий радиус кривизны Rp, который предназначен для первичного охлаждения расплавленного металла 2 и формирования корочки,3 сл11тка 4. Затем следует зона втори1иого охлаждения, где происходит дальнейшая кристаллизация слитка. Зона вторичного охлгжден11я включает дуговой у1асток 5 непосредственно т од кристаллизатором, радиус кривизны которого равен радиусу кривизны кристаллизатора К), вследствие чего слиток на этом участке не деформируется. Длина L дугового участка,>, Вкл1очая длпи 1 крпсталлизатора, выбирается так,,тобы слиток закристгллизовался на 45 — 65% свосй толщины.

Прп этом корочка может проти остоять одновременной деформации от действия фсрростатического давления и выпрямленпя слитка без образования впутре1п1их дефектов.

Длина, на котовой слиток приобретает корочку задаш1ой толшипы, может быть подсчиn-U таНа Г1о ИЗВЕСТНО,1У СООтпОШСНП О: где б —;-ол1ц1.нг корочк .1 слитка;

К вЂ” постоянная кристаллизации, сл/яия

/2, à — принятая максимальная скорость раз349238

К=255 — 265

К., =-(0,2 —:0,4) <., Пользуясь известным получим

L7 = 2oRo

1 соотношением ds = Rd(7, 1 — а4

П4

-f- — - — — Ьтг

1 — и

h — — == coпз, L, (10 —::,0) Й...

R ==, h, а

471 ,(: — q

L., — S;

1))L, (IО

h, Обозначим - —" == и, ho

ЛИВКП, М/Л44Н.

Из опытных данных известно, что в зоне вторичного охлаждения величина постоянной кристаллизации колеблется в пределах

Принимая названные выше величины кристаллизации слитка в конце дугового участка и постоянной кристаллизации К и используя вышеприведенное соотношение,;!олу III)I где Lo — общая длина зоны вторичного охлаждения.

На криволинейном участке 6 должно быть обеспечено плавное выпрямленпе слитка 4 с обеспечением снижения величины деформации внутренних слоев 7 слитка, близких к границе твердой и жидкой фазы, за счет равномерного распределения этой деформации по всей длине криволинейного участка.

Согласно известному соотношению, общая деформация полосы толщиной h при разгибе от радиуса R до радиуса с определяется выражением:

При равномерном распределении деформации по длине криволинейного участка имеем где S — тскущая длина дуги кривой, отсчитьваемая от ее конца плп это же выражение где а — постоянная кривой.

Для кривой, согласно изобретению, следует вместо Й поставить Й; — толщину жп.,ко:"! фазы слитка при максимальной скорости разливки, которая является переменной по длине криволинейного участка. Выразив текущу!о длину дуги кривой через полную длину крп)ол!шейного участка, получим в((тура,чное уравнение кривой согласно пзобретеншо: где, — тскугцее значение длины! дуги кривой, Оlc и!тываемое от ее начала.

На 1 рапице дугового и криьолннсйногo участков Ii;= -/7o, R= Ro, S; = (., тэг:t,3 :.:остоя1!ная равна где ho — толщина жидкой фазы слитка в начале участка, h4c — расстояние между слоями 7 слитка в конце участка. б L — S;

Тогда h; = h, ((1 — m) — — пг1, l., и натуральное уравнение кривой примет вид

L., R =Ro (1 — и)--m/,, — S,.

20 где uo — угол между вертикалью и прямой, соединяюшей начало криволинейного участка с центром кривизны кристаллизатора, Величина m задается из условия обеспечения скорости деформации слоев 7 слитка не более допу2б стимой величины. Из этого условия m=0 2â — 0,7. Тогда длина криволинейного участка составит: L — — (1,3 —:- 1,8) и) Ro. Наличие внутренних температурных напряжений в слитке может привести к его короблению после выхо30 „.а нз направля ощпх устройств зоны вторичного охла)кден IH Дг!я:1,)едотвра!цснпя этого слиток после вьшрямления должен некоторое время удерживаться направляющими устройствами. Из этих условий длина прямолинсйЗб ного участка 8 определяется следуюгц(:м соотношением где Й,— максимальная толщина слитка, отливаемого на установке.

Общая длина зоны вторичного охлаждения

L1+ L + Lq должна быть не менее длины жидкой фазы в слитке при )IBKcl!)IBJII (ioji ско4б рости разливки.

Предмет изобретения

Установка непрерывн(ой разливки металла, СОДЕРЖЯШЯЯ РЯДИ341Ы(Ь((! IiPIICTBЛЛИЗЯТОР E(Направляющие ус-ройства для слитка в зо!(е вторичного охлаждс(;пя, которая включаетпослсдовательные дугозой x,Bcòoê с радиусом, равным радиусу кр!!и(зны кристаллнзатора, криволинейный 1! 1(рямолп(;ейный участки, от.744чаю(цаяся тем, что, с цел(по обсспсченпя выcoких скоростей разливки и получения качестзенных слитков, дуговой участок с кри iaлл;!затором вьшолпett длиной 0,2 — 0,4 общей длины зоны втор.l÷íîão охлаж сння, а направля!Опцие 113 кр1!!10 1 пи ей 1(ом у (астке у ста!!01)лспы по кривой, радиус (plIBIIBt!bl которой прямо про(10рцпоl(ллс(! 01 lloL(сниlо то ч(- (1!1:. ж I((кон фазь! c.; ° к! к;! !i;t:! l" 3 !(с(1.",IB ч ь! Оl . с коf)o349238

Составитель В. Любегакин

Те Ч ед Е. Борисова

1 е,ситор Е. Братчикова

1;о; ".::,: В. Гутман

3 сказ 1666/528 Из 7., 1а 85- T:! p!!!. S 1 1

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по .."дам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Рауьзскаи наб., д. - .. 5

Тнп. Харьк. фнд. пред. «Патент» сти разливки к разности длины криволинейного участка и текущей длины дуги кривой, причем длина криволинейного участка равна 1,3—

1,8 произведения радиуса кривизны кристаллизатора на величину угла между вертикалью и прямой, соединяющей начало криволинейного участка с центром кривизны кристаллизатора.