RU2628805C2 - Роторная литейная машина для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате - Google Patents
Роторная литейная машина для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628805C2 RU2628805C2 RU2015155025A RU2015155025A RU2628805C2 RU 2628805 C2 RU2628805 C2 RU 2628805C2 RU 2015155025 A RU2015155025 A RU 2015155025A RU 2015155025 A RU2015155025 A RU 2015155025A RU 2628805 C2 RU2628805 C2 RU 2628805C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casting
- workpiece
- wheel
- rotary
- casting wheel
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении медной катанки в совмещенном процессе литья и прокатки. Роторная литейная машина содержит раму, на которой смонтированы литейное колесо и натяжное колесо, охваченные бесконечной подвижной лентой, которая совместно с калибром в литейном колесе образует подвижный кристаллизатор. Радиальное сечение кристаллизатора имеет форму трапеции с верхним широким основанием 15 и нижним узким основанием в виде равнобедренного треугольника 17, в котором три нижних угла β1, β2, β3 равны между собой. В ручье литейного колеса выполнена дополнительная впадина 21 с радиусом r, которая приводит к увеличению интенсивности охлаждения в данной области относительно заготовки в целом. Обеспечивается устранение брака по трещинам в середине нижнего основания трапециевидного поперечного сечения заготовки, а также исключение обрывов заготовки по этим трещинам в процессе ее литья и последующей прокатки заготовки. 1 з.п. ф-лы 3 ил.
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении медной катанки в совмещенном процессе литья и прокатки.
Известен способ литья заготовки в пятироликовой роторной литейной машине, включающий формирование литейного желоба между центральным колесом машины и охватывающей лентой и заливку жидкого металла на вход этого желоба; при этом вход в литейный желоб расположен горизонтально (см. статью «Полосовые литейно-прокатные агрегаты для производства полос из цветных металлов». А.В. Чеботарев, А.Ю. Шевченко, А.В. Самсонов. Тяжелое машиностроение. 5/1997. Стр. 10. Позиция 1 на рисунке).
Недостаток пятироликовой машины - ее большая масса и стоимость.
Известен способ литья алюминиевой заготовки в двухроликовой литейной машине, включающий формирование литейного желоба между нижним колесом и охватывающей лентой (см. статью «Литейно-прокатные агрегаты для производства алюминиевой и медной катанки». А.Ю. Шевченко, В.А. Чеботарев и др. Тяжелое машиностроение 5/1997. Стр. 12. Позиция 1 на рисунке).
Достоинство известного способа - меньше вероятность попадания газовых пузырьков в жидкий металл в процессе литья.
Недостаток известного технического решения - вероятность появления поперечных температурных трещин посередине нижнего основания поперечного сечения литой заготовки.
Технический результат от использования изобретения - ликвидация брака по поперечным трещинам посередине нижнего основания трапециевидного поперечного сечения заготовки, а также исключение обрывов заготовки по этим трещинам в процессе ее литья и последующей прокатки заготовки за счет местного снижения температуры заготовки в местах локализации этих трещин благодаря увеличению интенсивности процесса охлаждения заготовки в указанной области.
Данный технический результат достигают тем, что используют роторную литейную машину для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате, включающую раму, в которой установлены два колеса: верхнее натяжное и нижнее калиброванное литейное, охваченные бесконечной подвижной лентой, которая совместно с калибром, нарезанным в литейном колесе, образуют подвижный кристаллизатор, имеющий в радиальном сечении форму трапеции с верхним широким и нижним узким основаниями, причем на входе в кристаллизатор подвижная лента прижата к калибру, выполненному в литейном колесе, с помощью прижимного ролика, узкое основание трапеции выполнено выпуклым в виде равнобедренного треугольника; при этом горизонтальная ось прижимного ролика совмещена с горизонтальной осью литейного колеса, а трапеция с выпуклым узким нижним основанием, представляющая собой радиальное сечение калибра в литейном колесе, характеризуется тем, что в ручье калиброванного литейного колеса вокруг вершины равнобедренного треугольника выполнена впадина, очерченная радиусом r.
Для иллюстрации предлагаемого технического решения используются чертежи.
Фиг. 1. Схема роторной машины, вид сбоку.
Фиг. 2. Радиальное сечение (А-А на фиг. 1) ручья в литейном колесе роторной литейной машины вместе с отливаемой заготовкой.
Фиг. 3. Нижнее основание трапециевидного поперечного сечения отливаемой заготовки.
Литейная машина включает: раму 1 (фиг. 1), на которой смонтированы литейное колесо 2 и натяжное колесо 3, охваченные бесконечной подвижной лентой 4, которая в сочетании с литейным колесом 2 образует подвижный кристаллизатор.
Возле рамы 1 установлен миксер 5 (а точнее, на фиг. 1 позицией 5 обозначена точка, относительно которой осуществляют опрокидывание миксера) с ванной 6 и трубкой-питателем 7. Со стороны входа в подвижный кристаллизатор бесконечная лента 4 прижата к литейному колесу 2 с помощью прижимного ролика 8, приводимого в действие пневмоцилиндром 9. Выходящая из подвижного кристаллизатора литая заготовка 10 (фиг. 2) показана штрихпунктирной линией 11 в виде траектории ее движения.
Прижимной ролик 8 предназначен для того, чтобы обеспечивать правильную форму поперечного сечения отливаемой заготовки 10. Для этой цели его горизонтальная ось совмещена с горизонтальной осью литейного колеса 2.
Работает установка для литья заготовки следующим образом.
Жидкий металл заливают в миксер 5, из которого ее подают в ванну 6 и далее трубкой-питателем 7 дозированно направляют на вход подвижного кристаллизатора. На рабочей длине L кристаллизатора при вращении литейного колеса 2 по часовой стрелке (см. стрелку 12) жидкий металл затвердевает, и на выходе 13 из кристаллизатора получают заготовку с поперечным сечением (фиг. 2) в виде трапеции с выпуклым узким нижним основанием, представляющим собой радиальное сечение калибра в литейном колесе 2, и характеризующимся тем, что все три нижних угла в нем равны между собой. Непрерывно выдвигаясь из кристаллизатора, заготовка движется по криволинейной траектории 11 и на выходе из литейной машины имеет вид заготовки 14, разогнутой в прямую линию.
Радиальное сечение калибра в литейном колесе 2, имеющее вид трапеции с выпуклым узким нижним основанием и представленное на фиг. 2, характеризуется равенством углов β1=β2=β3=β.
Для построения математического выражения, вычисляющего величину угла β, воспользуемся следующей системой уравнения:
Δβ=(β1-90°)-α
Δβ=(180°-β2)/2
Δβ1=β2,
где Δβ - промежуточный параметр.
Решая эту систему уравнений, получаем рабочую формулу:
β=120°+0,67α
Если принять углы выпуска, например, α1=α2=α=9°, то углы β можно рассчитать следующим образом:
β=120°+0,67⋅9°=126°
Поперечное сечение отливаемой заготовки, показанное на фиг. 2, включает: верхнее основание 15, две боковые грани 16 и выпуклое нижнее основание в виде равнобедренного треугольника 17, вершина 18 которого разделяет нижнее основание на две самостоятельные зоны охлаждения 19 и 20.
Вокруг точки 18 как относительно центра полуокружности очерчен выступ 21 (фиг. 3), причем радиус полуокружности можно рассчитать по эмпирической формуле ,
где F0 - площадь поперечного сечения отливаемой заготовки, мм2.
Определим отношение α0 охлаждаемой поверхности заготовки к охлаждаемому объему (точнее, охлаждаемого периметра к охлаждаемой площади).
Выполним это на численных примерах: в первом из них площадь поперечного сечения заготовки F0=1000 мм2, а во втором - F0=2500 мм2.
В первом примере охлаждаемой периметр
С0=4а0=4⋅31,5=125 мм
Отношение периметра к площади
α0=С0/F0=125/1000=0,125
Степень интенсивности охлаждения заготовки в целом
β0=α0=0,125
Радиус выступа на нижнем основании поперечного сечения заготовки
Охлаждающий периметр на выступе нижнего основания
С1=(πr)=3,14⋅4,0=12,5 мм
Охлаждаемая площадь сечения выступа 21 (фиг. 3)
F1=(πr2/2)=3,14⋅4,02/2=25,0 мм2
Отношение охлаждаемого периметра к охлаждаемой площади
α1=C1/(F1)=12,5/25,0=0,500
Степень интенсивности охлаждения выступа 21
β1=α1/К1=0,500/2=0,250
где К1-2 - коэффициент подпитки теплом извне.
Отношение интенсивности местного охлаждения выступа 21 к средней интенсивности охлаждения заготовки в целом
η=β1/β0=0,250/0,125=2,0
Во втором примере (F0=2500 мм2)
С1=3,14⋅5,0=15,7 мм
β1=0,400/2=0,200
С0=4⋅50=200 мм
α0=200/2500=0,080
β0=α0=0,080
F1=3,14⋅52/2=39,3 мм2
α1=15,7/39,3β0=α0=0,080
F1=3,14⋅52/2=39,3 мм2
α1=15,7/39,3=0,400
β1=0,400/2=0,200
η=0,200/0,080=2,5
Итак, интенсивность местного охлаждения на выступе 21 (фиг. 3) в 2,0…2,5 раза выше, чем в целом по заготовке. Это получается за счет того, что на дне калибра выполнена впадина с радиусом r; в результате охлаждаемый периметр увеличивается в раза, а температура выступа 21 получается на 40…60°C ниже, чем в целом по заготовке 10.
Это обеспечивает следующие преимущества:
а) ликвидируется опасность возникновения поперечных трещин посередине нижнего основания поперечного сечения заготовки, которые возникают в процессе ее разгибания после выхода из кристаллизатора;
б) как следствие, ликвидируются разрывы в заготовке, возникающие в процессе ее литья, а также при последующей ее прокатке; а это исключает аварийные ситуации в литейно-прокатном агрегате;
в) ликвидируются скрытые трещины в заготовке, а в последующем и в готовом прокате; а это исключает получение бракованной продукции.
Claims (4)
1. Роторная литейная машина для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате, содержащая раму, в которой установлены верхнее натяжное колесо и нижнее калиброванное литейное колесо, охваченные бесконечной подвижной лентой, которая совместно с калибром, нарезанным в литейном колесе, образует подвижный кристаллизатор, имеющий в радиальном сечении форму трапеции с верхним широким и нижним узким основаниями, причем узкое основание трапеции выполнено с впадиной в виде равнобедренного треугольника, отличающаяся тем, что в ручье калиброванного литейного колеса вокруг вершины равнобедренного треугольника выполнена дополнительная впадина, имеющая в сечении вид полуокружности.
2. Роторная литейная машина по п. 1, отличающаяся тем, что радиус r дополнительной впадины определяют по зависимости
где F0 - площадь поперечного сечения калибра, мм2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155025A RU2628805C2 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Роторная литейная машина для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155025A RU2628805C2 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Роторная литейная машина для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015155025A RU2015155025A (ru) | 2017-06-23 |
RU2628805C2 true RU2628805C2 (ru) | 2017-08-22 |
Family
ID=59309157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155025A RU2628805C2 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Роторная литейная машина для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2628805C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2712683C1 (ru) * | 2019-10-10 | 2020-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Кристаллизатор для непрерывного литья заготовки |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU550225A1 (ru) * | 1975-06-05 | 1977-03-15 | Предприятие П/Я А-7697 | Кристаллизатор машин непрерывного лить роторного типа |
RU2089335C1 (ru) * | 1995-05-17 | 1997-09-10 | Валентин Янович Берент | Литейно-прокатный агрегат |
RU2014113719A (ru) * | 2014-04-09 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Литейная роторная машина для получения медной заготовки |
-
2015
- 2015-12-22 RU RU2015155025A patent/RU2628805C2/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU550225A1 (ru) * | 1975-06-05 | 1977-03-15 | Предприятие П/Я А-7697 | Кристаллизатор машин непрерывного лить роторного типа |
RU2089335C1 (ru) * | 1995-05-17 | 1997-09-10 | Валентин Янович Берент | Литейно-прокатный агрегат |
RU2014113719A (ru) * | 2014-04-09 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Литейная роторная машина для получения медной заготовки |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2712683C1 (ru) * | 2019-10-10 | 2020-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Кристаллизатор для непрерывного литья заготовки |
WO2021071395A1 (ru) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Объединенная Компания Русал Инженерно -Технологический Центр" | Кристаллизатор для непрерывного литья заготовки |
CN114555260A (zh) * | 2019-10-10 | 2022-05-27 | 俄罗斯工程技术中心有限责任公司 | 连铸模具 |
CN114555260B (zh) * | 2019-10-10 | 2023-10-20 | 俄罗斯工程技术中心有限责任公司 | 连铸模具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015155025A (ru) | 2017-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
MX2007006949A (es) | Instalacion de colada continua de acero para formatos de palanquillas y desbastes. | |
RU2011124890A (ru) | Способ и установка непрерывной разливки для изготовления толстых слябов | |
RU2628805C2 (ru) | Роторная литейная машина для получения медной заготовки в литейно-прокатном агрегате | |
RU102550U1 (ru) | Установка для непрерывного литья, прокатки и прессования металла | |
RU156614U1 (ru) | Устройство для непрерывного литья и прессования цветных металлов и сплавов методом конформ | |
RU2010107172A (ru) | Способ получения стального длинномерного проката путем непрерывной разливки и прокатки | |
JP6303617B2 (ja) | スラブの連続鋳造方法 | |
RU2674586C2 (ru) | Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления | |
RU2628804C2 (ru) | Способ получения медного сортового проката в литейно-прокатном агрегате с использованием литейной машины роторного типа | |
CN103302211B (zh) | 小料头楔横轧工艺模具 | |
RU2559615C1 (ru) | Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования катанки | |
JP6098577B2 (ja) | 連続鋳造機のロール間隔調整方法および鋼片の連続鋳造方法 | |
RU119659U1 (ru) | Устройство для непрерывного литья и прессования металла методом конформ | |
RU2658761C2 (ru) | Способ непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления | |
RU2586378C2 (ru) | Машина непрерывного литья | |
CS216925B2 (en) | Method of continuous casting of the steel product | |
RU2487777C1 (ru) | Устройство для непрерывного литья, прокатки и прессования катанки | |
RU2574915C2 (ru) | Литейная роторная машина для получения медной заготовки | |
RU2623559C1 (ru) | Литейное колесо роторной литейной машины | |
JP2017100140A (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
JP3677572B2 (ja) | 鋼の連続鋳造方法 | |
RU2281819C2 (ru) | Способ изготовления проката круглого профиля | |
RU2016121617A (ru) | Способ совмещенной прокатки и прессования и устройство для его реализации | |
MX2016006877A (es) | Metodo para la fabricacion de una palanquilla de acero redonda. | |
US3580325A (en) | Continuous casting machine for slabs |