Кристаллизатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1,733853

Союз Советскнк

Социалистических

Республик (6() Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 23.11.77 (21) 2547611у22 02 (51) M. Кл. с присоединением заявки Ж

B 22 П 11/04

Гесударстаанный комитет (23) Приоритет (53) УД К 621, 746.. . 27(088. 8) дв делам иэобретений и открытий

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень .% 18

Дата опубликования описания 1 7.05.80 (72) Авторы изобретения

А, И. Манохин, E. Н. Ивашина, А. Г. Ситнов, В. П. Саванин, А. М. Никифоров, Ю. H. Чувашов, Р. П. Изаков и Ю. А. Степанов

l5 :Научно-производственное объединение Тулачермет (7l) Заявитель (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при разливке металла на машинах непрерывного литья заготовок, преимущественно горизонтального типа.

В .процессе непрерывного литья на установках горизонтального типа жид« .кий металл из,металлоприемника через керамический металлопровод (огнеупорный стакан), жестко соединенный с кристаллизатором, поступает во внутреннюю полость гильзы кристаллизатора, где происходит формирование корочки не» прерывнолитого слитка.

В настоящее время в кристаллиэаторах горизонтальных машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) используют ся гильзы двух типов:гладкие и с буртиком. Гладкие гильзы характеризуются постоянным сечением внутренней рабочей полости.

Известно устройство для непрерывной разливки заготовок, которое состоит из огнеупорного стакана, соединенного с кристаллиэатором через промежуточное приставное огнеупорное кольцо с от верстием, диаметр которого больше диаметра разливочного отверстия огнеупорного стакана, .но меньше, чем внутрен» ний диаметр кристаллиэатора (11 .

К недостаткам этого устройства мож» но отнести то, что соединение стакана с кристаллизатором через промежуточное огнеупорное кольцо не обеспечивает надежной герметизации места соединения в процессе разливки, что отражается на .стабильности процесса разливки. Это объясняется различными коэффициентами

15 линейного расширения.

Известен кристаллизатар, содержащий огнеупорный стакан, соединенный с водоохлаждаемым корпусом, который выполнен монолитно с торцовой стенкой (21.

При использовании гильзы с буртиком повышается качество непрерывнолитой заготовки. В этом случае кристаллизация корочки слитка протекает на внутренней поверхности металлической гиль3< 353 4 рочкн, являетс.я взаимосвязь параметров гильзы кристаллизатора: радиуса входной сферической полости и диаметра или стороны внутренней рабочей полос1 и. Известно, что максимальный размер заготовки, получаемых на машинах непрерывного литья горизонтального типа, составляет круг диаметром 300 мм в квадрат со стороной 300 мм.

30 Входная полость может быть выполнена радиусом, равным половине диаметра (вид полусферы), Минимальный шаг вы-. тягивания заготовки равен 2 мм, Входная полость гильзы кристаллцзатора мо15 жет быть выполнена в виде усеченного шарового сегмента. Тогда радиус сфери ческой части определяется из выражеD=2-й(ЮМЛ, 20 где Я вЂ” радиус сферической полости;

Э вЂ” диаметр или сторона рабочей полости

- величина шага вытягивания.

Используя эти данные и особенности

25 конфигурации рабочей и входной полости, можно рассчитать, что отношение радиуса сферической части и диаметра или стороны рабочей полости кристаллиэатора может колебаться в пределах 0,5-20.

3 7 3 . зы и дефекты, связанные с разрушением керамического металлопровода, отсутствуют. Однако наличие мест с повьппенным теплоотводом, угловые переходы в гильзе кристаллизатора приводят к неравномерному фронту кристаллизации, что вызывает значительный рост внутренних напряжений †: кристаллиэующейся корочке и, как следствие этого, образование трещин на поверхности слитков.

Кроме того, неравномерность фронта кристаллизации приводит к короблению заготовки и развитию у непрерывнолитых слитков круглого сечения овальности, а у прямоугольного сечения - ромбичности, Целью предлагаемого изобретения является предотвращение -образования трещин в начальный момент кристалли« эации корочки и снижение ритмичности или овальности заготовок.

Это достигаетмя тем, что входная полость гильзы выполнеча сферической, при этом радиус входной сферической полости составляет 0,5-20 диаметра или стороны рабочей полости кристаллизатора.

На чертеже приведен продольный разрез кристаллизатора.

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок содержит гильзу 1, имеющую входную полость 2. Корпус гильзы выполнен монолитно с торцовой стенкой

3, в которой установлен металлопровод

4 с цилиндрической посадочной поверхностью. Входная полость 2 гильзы имеет вид сферы с радиусом Рсф. Выполнение входной полости гильзы кристаллизатора сферической формы обеспечивает равномерность фронта кристаллизации эа счет равномерного теплоотвода и повышенную скорость затвердевания. Наличие равномерно кристаллизующегося фронта уменьшает концентрацию внутренних напряжений-в образовавшейся корочке. Это пре° дотвращает разрывы корочки в начальный момент формирования непрерывнолитого сл итка. Сферическая форма кристаллизующегося тела обуславливает увеличение скорости затвердевания, что создает благоприятные условия для формирования жесткой оболочки кристаллизующегося слитка и снижает вероятность его коробления. Фактором, определяющим оптимальные условия формирования коФормула изобретения

1. Кристаллизатор машины непрерыв35 ного литья заготовок, преимущественно горизонтального типа, содержащий гильзу, корпус которой со стороны металлопровода выполнен монолитно с торцовой стенкой, имеющей отверстие, в котором

40 установлен металлопровод с цилиндрической посадочной поверхностью, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью предотвращения образования трещин в начальный момент кристаллизации короч45 ки и снижения ритмичности или овальности заготовок, входная полость гильзы выполнена сферической с радиусом 0,520 диаметра или стороны внутренней рабочей полости кристаллизатора.

Ы Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии % 1312243, кл. В 3 F, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

55 N> 606679, кл. B 22 0 1 3.i04 1976.

Составитель В. Любешкин

Редактор 11. Лвдейчик Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Бигула

Заказ 1! ):.) 9/16> Тираж 889 . Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 1035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1>или >л 1111П "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4