SU1694325A1 - Device for casting a slab ingot - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к средствам защиты поддона изложницы от воздействи  струи металла при разливке сверху. Цель изобретени  -увеличение стойкости поддона изложницы, экономи  металла и облегчение труда при подготовке сталеразливочных составов. Защитный вкладыш со стороны поддона выполнен с приливом в виде клина, высота которого составл ет 0,007-0,010 высоты изложницы , а длины большей и меньшей сторон основани  прилива составл ют 0,15-0,50 и 0,30-0,70 соответствующих сторон основани  изложницы, при этом лини  сопр жени  скошенных граней прилива в поперечном сечении совпадает с продольной осью поддона. 3 ил., 2 табл.The invention relates to metallurgy, in particular, to means of protecting the mold pan from the impact of a metal jet when casting from above. The purpose of the invention is to increase the durability of the ingot mold pan, saving metal and facilitating labor in the preparation of casting compositions. The protective liner on the side of the pallet is made with a tide in the form of a wedge, the height of which is 0.007-0.010 of the height of the mold, and the lengths of the larger and smaller sides of the base of the tide are 0.15-0.50 and 0.30-0.70 corresponding sides of the base molds, with the mating line of the beveled tide faces in cross section coinciding with the longitudinal axis of the pallet. 3 dw., 2 tabl.

Description

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к средствам защиты поддона сквозной изложницы от воздействи  струи металла при разливке сверху.The invention relates to metallurgy, in particular to means of protecting the through-mold mold pallet from the impact of a metal jet when casting from above.

Известные средства защиты поверхности поддона можно разделить на несколько групп: огнеупорные покрыти , наносимые на поверхность поддон тонким слоем; огнеупорные вставки, которые заформовывают- с  на рабочей поверхности поддона; металлические вкладыши в виде стальных катаных пластин, из которых может изготавливатьс  путем штамповки выпуклый вкладыш . Эти вкладыши устанавливаютс  в специальное кольцевое гнездо углублени  поддона; металлические вкладыши в виде стальной стружки, листовой сечки (пористые вкладыши). Эти вкладыши могут быть прессованными или формируютс  на поддоне при применении сечки (стружки) россыпью .The known means of protecting the surface of the pallet can be divided into several groups: refractory coatings applied to the surface of the pallet in a thin layer; refractory inserts, which are formed on the working surface of the pallet; metal inserts in the form of steel rolled plates from which a convex insert can be made by stamping. These inserts are installed in a special annular seat of the recess of the pallet; metal liners in the form of steel shavings, sheet splitting (porous liners). These liners can be extruded or formed on a pallet when using bulk shavings.

Основными недостатками этих средств защиты поддона  вл ютс : загр знение слитков неметаллическими включени ми, сложность изготовлени  штампованных металлических вкладышей, так как требуетс  наличие специальных прессов; наличие в слитках зон с нерастворившимис  част ми металлического вкладыша, которые обнаруживают на горизонтах 4...6% от нижней части слитка, что приводит к ухудшению качества макроструктуры металла и увеличению его расхода с донной обрезью; низка  эффективность отдельных известных средств защиты поддона.The main disadvantages of these pallet protectors are: ingot ingots are non-metallic inclusions, the complexity of manufacturing stamped metal inserts, since special presses are required; the presence in the ingots of zones with insoluble parts of the metal liner, which detect 4 ... 6% of the lower part of the ingot at horizons, which leads to a deterioration in the quality of the metal macrostructure and an increase in its consumption with bottom cut; low efficiency of certain known pallet protection products.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  вкладыш, выполненный в нижней его части в виде сегмента с выступами, которые опираютс  на восход щие кра  углублени  в поддоне.Closest to the present invention is an insert made in its lower part in the form of a segment with protrusions that rest on the rising edges of the recess in the pallet.

Проведенными испытани ми таких вкладышей вы влена их низка  зффектив (ЛThe tests of such inserts revealed their low effect (L

СWITH

о о -Nabout o -N

СА ЮSA Yu

слcl

ность вследствие неудовлетворительной защиты поверхности поддона от размыва струей металла. Наличие зазора между поверхностью углублени  D поддоне и нижней плоскостью вкладыша повышает его прожи- гаемость струей,.в результате чего на поверхности поддона ускор етс  образование вымоин и уменьшение толщины поддона -а зоне воздействи  струй, что приводит к снижению стойкости поддона. Средний удельный расход поддонов при применении таких вкладышей составил 17,2 кг/т стали против сравнительного 14,6 кг/т.ness due to unsatisfactory protection of the pallet surface from erosion by a metal stream. The presence of a gap between the surface of the recess D of the pallet and the lower plane of the liner increases its jetability, as a result of which the formation of water outlets and the reduction of the thickness of the pallet in the area affected by the jets are accelerated, which leads to a decrease in the durability of the pallet. The average specific consumption of pallets when using such liners was 17.2 kg / ton of steel versus a comparative 14.6 kg / ton.

Кроме того, при испытани х отмечено значительное увеличение затрат ручного труда при укладке вкладыша в углубление поддона, св занное со сложностью перемещени  (неудовлетворительным скольжением ) его по поверхности поддона. При размещении такого вкладыша в углублении поддона, на поверхности которого имеютс  вымоины, не обеспечиваетс  его горизонтальное расположение, что приводит к глубокому внедрению тела вкладыша в донной части раската слитка. Это  вл етс  причиной увеличени  ут жки в донной части раската слитка на 3-3,5% (с 4,3% - на сравнительных слитках, до 7,2-7,8%).In addition, during testing, a significant increase in the cost of manual labor was noted when laying the insert into the groove of the pallet, due to the difficulty of moving (unsatisfactory sliding) of the insert over the surface of the pallet. When such a liner is placed in the recess of the pallet, on the surface of which there are exits, its horizontal arrangement is not ensured, which leads to the deep penetration of the liner body into the bottom part of the ingot roll. This is the reason for the increase in weft in the bottom part of the ingot by 3-3.5% (from 4.3% on comparative ingots, to 7.2-7.8%).

Цель изобретени  - увеличение стойкости поддонов, экономи  металла путем снижени  его потерь на заполнение размывов в поддоне и уменьшени  величины донной обрези от раскатов листовых слитков, а также облегчение труда при подготовке стале- разливочных составов.The purpose of the invention is to increase the durability of the pallets, to save metal by reducing its losses for filling erosion in the pallet and reducing the size of the bottom cut from rolls of sheet ingots, as well as facilitating labor in the preparation of steel casting compositions.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что защитный вкладыш со стороны поддона выполнен с приливом в виде клина, а лини  сопр жени  скошенных граней прилива параллельна большей горизонтальной оси основани  изложницы.The goal is achieved by the fact that the protective liner on the side of the pallet is made with a tide in the form of a wedge, and the mating line of the beveled tide faces is parallel to the larger horizontal axis of the mold base.

Наличие такого прилива обеспечивает постепенное увеличение толщины плоского дна вкладыша от периферии к центру, т.е. к зоне интенсивного воздействи  струи металла на поддон - к зоне наиболее частого попадани  струи, что усиливает защитные свойства вкладыша в центре поддона.The presence of such a tide provides a gradual increase in the thickness of the flat bottom of the liner from the periphery to the center, i.e. to the zone of intense impact of the metal jet on the pallet - to the zone of the most frequent contact of the jet, which enhances the protective properties of the liner in the center of the pallet.

Выполнение на внешней плоскости защитного вкладыша прилива в виде клина обеспечивает минимальный вес вкладыша при оптимальной толщине его дна в зоне интенсивной эрозии поверхности поддона.Execution on the outer plane of the protective liner tide in the form of a wedge provides the minimum weight of the liner at the optimum thickness of its bottom in the zone of intense erosion of the surface of the pallet.

Это  вл етс  преимуществом перед поддоном дл  сквозных изложниц, содержащим вкладыш, выполненный в виде перевернутого полого усеченного конуса. Толщина такого вкладыша посто нна по всему его периметру, а в центре, где происходит более интенсивный износ поверхности поддона, даже уменьшена (вызывает сомнение целесообразность уменьшени  веса вкладыша в ущерб стойкости поддона). Кроме того, при применении листовых изложниц кругла  форма вкладыша не обеспечивает эффективной защиты поверхности поддона по большой оси основани  изложницы. Наблюдаема  на практике топографи  площади размыва поверхностиThis is an advantage over a pan for through molds containing an insert made in the form of an inverted hollow truncated cone. The thickness of such an insert is constant along its entire perimeter, and in the center, where more intensive wear of the pallet surface occurs, is even reduced (the expediency of reducing the weight of the liner to the detriment of the pallet's durability is questioned). In addition, when using sheet molds, the round shape of the liner does not effectively protect the surface of the pallet along the major axis of the mold. Observed in practice topography erosion surface area

0 поддона при отливке листовых слитков, обусловливает необходимость выполнени  вкладыша выт нутым по большой оси основани  изложницы.0, when casting sheet ingots, necessitates the execution of an insert elongated along the major axis of the mold.

Особенно это положение существенноEspecially this position is essential

5 при увеличении отношени  сторон основани  изложницы более 1,5. Кроме того, (фиг. 1 и 2) форма вкладыша не обеспечивает защиты всей поверхности углублени  в поддоне , что приведет к интенсивному его износу5 with an increase in the aspect ratio of the base of the mold more than 1.5. In addition, (Fig. 1 and 2) the shape of the liner does not protect the entire surface of the recess in the pan, which will lead to intensive wear

0 и изменению конфигурации. Это обсто тельство св зано с потер ми металла на заполнение выгаров (размывов) поверхности поддона, а также с донной обрезью вследствие изменени  формы донной части слит5 ка,0 and configuration change. This circumstance is related to the metal loss due to filling out the embers of the pallet surface, as well as to the bottom edge due to the change in the shape of the bottom part of the ingot,

Кроме того, выполнение вкладыша с приливом в виде клина облегчает услови  размещени  его в углублении поддона, так как в этом случае скольжение вкладыша поIn addition, the implementation of the liner with a tide in the form of a wedge facilitates the conditions of its placement in the recess of the pallet, since in this case the slip of the liner along

0 поверхности поддона осуществл ете л по ребру прилива, а не по всей плоскости дна вкладыша (операци  фиксировани  вкладыша в углублении выполн етс  вручную). Высота прилива предлагаемого вклады5 ша составл ет 0,007-0,010 высоты изложни- цы; длина меньшей и большей стороны основани  прилива равна 0,15-0,50 и 0,30- 0,70 соответствующей стороны основани  изложницы,0 the surface of the pallet was made along the edge of the tide, and not over the entire plane of the bottom of the liner (the operation of fixing the liner in the recess is performed manually). The height of the tide of the proposed contributions 5 steps is 0.007-0.010 of the height of the figure; the length of the smaller and larger sides of the base of the tide is 0.15-0.50 and 0.30-0.70 of the corresponding side of the base of the mold,

0 Высота изложницы  вп етс  одним из основных факторов, определ ющих кинетическую энергию падающей на поддон струи металла, истекающей из ковша. Чем выше изложница, тем болььше сила удара струи с0 The height of the mold is one of the main factors determining the kinetic energy of a jet of metal falling on the pallet flowing out of the ladle. The higher the mold, the greater the impact force of the jet with

5 поверхность поддона и, следовательно, выше ее износ. Поэтому выбор высоты изложницы в качестве фактора, определ ющего высоту прилива на дне защитного вкладыша ,  вл етс  достаточно обоснованным.5 the surface of the pallet and, consequently, its wear. Therefore, the choice of the height of the mold as a factor determining the height of the tide at the bottom of the protective liner is quite reasonable.

0 Топографи  площади размыва струей металла поверхности поддона при применений листовых изложниц имеет эллипсооб- разную форму, при этом больша  ось эллипса параллельна соответствующей оси0 Topography of the erosion area of the metal surface of the pallet when using sheet molds has an elliptical shape, with the major axis of the ellipse parallel to the corresponding axis

5 основани  изложницы. Така  форма площа- ди размыва обусловливаетс  большей возможностью смещени  оси канала разливочного стакана по большой оси основани  изложницы, чем по малой. Следовательно , размеры сторон основани  прилива5 base mold. This form of the erosion area is due to the greater possibility of displacing the axis of the channel of the pouring cup along the major axis of the mold than the small one. Consequently, the dimensions of the sides of the tide base

в определенной мере завис т от параметров соответствующих сторон основани  листовой изложницы.to a certain extent depends on the parameters of the respective sides of the base of the sheet mold.

Выбор параметров прилива защитного вкладыша проведен на основании экспери- ментальных данных, представленных в табл.1-3.The selection of the tide parameters of the protective liner was carried out on the basis of experimental data presented in Tables 1-3.

Как следует из данных табл. 1, при высоте прилива равной 0,007-0,010 высоты изложницы , средний износ поверхности поддона находитс  на одном уровне (1,4-1,3 мм). Дальнейшее увеличение высоты прилива нецелесообразно, так как хот  и не приводит к ухудшению результата, но св зано с нерациональным увеличением веса вкла- дыша. Уменьшение высоты прилива менее 0,007 высоты изложницы сопр жено с увеличением износа поверхности поддона, а также с ухудшением условий передвижени  вкладыша по поддону при укладке его в уг- лубление вследствие того, что в этом случае ребро вкладыша перестает быть единственной линией скольжени  по поверхности поддона.As follows from the data table. 1, with the height of the tide being equal to 0.007-0.010 of the height of the mold, the average wear of the surface of the pallet is at the same level (1.4-1.3 mm). A further increase in the height of the tide is inexpedient, since it does not lead to a deterioration in the result, but it is associated with an irrational increase in the weight of the insert. Reducing the height of the tide to less than 0.007 of the height of the mold is coupled with an increase in wear of the pallet surface, as well as deterioration of the conditions for moving the liner over the pallet when laying it in the groove due to the fact that in this case the rib of the liner ceases to be the only sliding line on the pallet surface.

Данные табл. 2 и 3 свидетельствуют о том, что уменьшение оговоренных значений длин меньшей и большей сторон основани  прилива (соответственно 0,15 и 0,30) св зано с увеличением износа поверхности поддона , а увеличение их - с увеличением веса вкладыша, не сопровождаемое улучшением условий защиты его поверхности.The data table. 2 and 3 indicate that a decrease in the agreed lengths of the shorter and larger sides of the tide base (0.15 and 0.30, respectively) is associated with an increase in the wear of the pallet surface, and their increase with an increase in the weight of the liner, which is not accompanied by an improvement in the protection conditions its surface.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, фронтальна  проекци ; на фиг. 2 - то же, горизонтальна  проекци ; на фиг. 3 - то же, профильна  проекци .FIG. 1 schematically shows the proposed device, frontal projection; in fig. 2 - the same, horizontal projection; in fig. 3 - the same, profile projection.

Предлагаемое устройство содержит изложницу 1 с большей А и меньшей В сторонами основани , поддон 2 с углублением дл  размещени  защитного вкладыша 3. Защитный вкладыш изготовлен в виде литого корпуса с боковыми стенками. Со стороны поддона на дне вкладыша выполнен прилив 4 в виде клина высотой h. Толщина дна вкла- дыша без прилива . Скольжение вкладыша по.поверхности поддона осуществл етс  по ребру гпп (фиг. 1) прилива 4.The proposed device contains a mold 1 with a larger A and a smaller B side of the base, a pallet 2 with a recess for accommodating the protective liner 3. The protective liner is made in the form of a molded body with side walls. From the side of the pallet at the bottom of the liner, the inflow 4 is made in the form of a wedge of height h. Bottom thickness without tide. Sliding the liner along the surface of the pallet is carried out along the rib of the gpp (Fig. 1) tide 4.

Основание прилива (abed на фиг. 2} и внешн   плоскость дна вкпэдыша (линии k t и kl соответственно на фиг. 1 и 3) смежны, а лини  сопр жени  скошенных граней прилива параллельна большей горизонтальной оси основани  изложницы.The base of the tide (abed in Fig. 2} and the outer plane of the bottom of the paddle (lines k t and kl, respectively, in Figs. 1 and 3) are adjacent, and the conjugation lines of the beveled tide faces are parallel to the larger horizontal axis of the mold base.

Пример. Устройство дл  отливки листового слитка содержит изложницу с основанием (в свету) 720x1170 мм и высотой 2450 мм. Размеры углублени  в поддоне 480x740 мм глубиной 60 мм. Дл  защиты поверхности поддона примен етс  стальной литой вкладыш с толщиной дна 40 мм (без прилива), шириной 430 м.м и длиной 690 мм. По большой оси дна вкладыша, на внешней его плоскости.выполнен прилив в виде клина высотой 20 мм (0,008 высоты изложницы ); длина меньшей и большей стороны основани  прилива составл ет соответственно 120 и 660 мм (или 0,17 и 0,56 от соответствующих сторон основани  изложницы).Example. The device for casting sheet ingot contains a mold with a base (in the light) 720x1170 mm and a height of 2450 mm. The dimensions of the recess in the pallet are 480x740 mm and 60 mm deep. To protect the pallet surface, a cast steel liner is used with a bottom thickness of 40 mm (without tide), a width of 430 m and a length of 690 mm. On the major axis of the bottom of the liner, on its outer plane. The tide is made in the form of a wedge 20 mm high (0.008 height of the mold); the length of the smaller and larger sides of the base of the tide is respectively 120 and 660 mm (or 0.17 and 0.56 from the respective sides of the base of the mold).

Применение таких вкладышей дл  защиты поверхности поддонов позвол ет уменьшить удельный расход поддонов на 3,3 кг/т стали (10,15 против 13,45 кг/т). При этом зафиксированы поддоны, удельный расход которых составил 3,5-4,4 кг/т.The use of such liners to protect the surface of the pallets makes it possible to reduce the specific consumption of pallets by 3.3 kg / ton of steel (10.15 versus 13.45 kg / ton). At the same time, pallets were fixed, the specific consumption of which was 3.5-4.4 kg / t.

Claims (1)

Формула и з о б р а т е- и и  Formula and so on Устройство дл  отливки листового слит- ка, содержащее изложницу, поддон с углублением с проставленным в него защитным вкладьммем, сопричасзема  с поддоном поверхность которого соответствует ответной поверхности углублени , отличающее- с   тем, что, с целью увеличени  стойкости поддона, экономии металла и облегчени  подготовки сталеразпивочных составов, защитный вкладыш со стороны поддона выполнен с приливом в виде клина, высота которого составл ет 0,007...0,010 высоты изложницы , а лини  сопр жени  скошенных граней в поперечном сечении совпадает с продольной осью поддона, причем длины большей и меньшей сторон основани  прилива составл ют Q,15...0,50 и 0,3...0,7 соответствующих сторон основани  изложницы.A device for casting sheet ingot containing a mold, a recessed tray with a protective insert affixed to it, with a pallet attached to the surface of which corresponds to the counter surface of the recess, characterized in that, in order to increase the resistance of the pallet, to save metal and facilitate the preparation of steel tile compositions, a protective liner on the side of the pallet is made with a tide in the form of a wedge, the height of which is 0.007 ... 0.010 of the height of the mold, and the mating line of the beveled edges in the cross section of the joint falls with the longitudinal axis of the pallet, and the lengths of the greater and lesser sides of the base of the tide are Q, 15 ... 0.50 and 0.3 ... 0.7 of the corresponding sides of the base of the mold. Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 Фиг, Ј .FIG, Ј. Таблица 3Table 3 Фиг. 2.FIG. 2 Фиг. Ь,FIG. B у at //