SU602290A1

SU602290A1 - Способ непрерывной разливки плоских слитков

Info

Publication number: SU602290A1
Application number: SU762380917A
Authority: SU
Inventors: Ефим Абрамович Якубович; Иван Николаевич Бабурин; Борис Фридрихович Трахтенберг; Михаил Семенович Кенис; Зиновий Наумович Гецелев; Геннадий Васильевич Черепок
Original assignee: Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1976-07-01
Filing date: 1976-07-01
Publication date: 1978-04-15

Description

1

Изобретение относитс к металлургии, в частиости к непрерывной разливке металлов в электромагнитный кристаллизатор.

Освоение способа непрерывной разливки слитков в электромагнитный кристаллизатор позвол ет получать слитки с высоким качеством поверхности, отказатьс от механической обработки поверхности перед прокаткой и за счет этого существенно повысить выход годного .

По действующей технологии непрерывной разливки плоских слитков в электромагнитный кристаллизатор подача расплавленного металла осуществл етс в центральную зону формируемого слитка. При этом возникают значительные (приблизительно 100-150°С) температурные градиенты вдоль щирокой грани слитка 1. С ростом скорости выт гивани температурный градиент увеличиваетс . Особенно значительна неравномерность температур существует в угловых периферийных зонах плоского слитка 2. Таким образом, при подаче расплавленного металла в центральную зону слитка, не удаетс избежать больщих температурных градиентов, что обусловливает наличие значительных температурных напр жений , нередко привод щих к разру1ие11ию слитка в процессе кристаллизации.

Известен способ непрерывной разливки металлов , включающий подачу расчлавленного металла в кристаллизатор несколькими стру ми , причем струи металла располагают вблизи . углов кристаллизатора, а рассто ние между 5 кристаллизатором и струей определ ют по темпе ратуре поверхности слитка 3. Однако при непрерывной разливке плоских слитков в электромагнитный кристаллизатор по указанному способу струи расплавленного металла оказыJQ ваютс разнесенными на значительное рассто ние от центра. Вследствие этого периферийные области и углизые зоны имеют высокую температуру , а центр слитка, интенсивно охлаждаемый теплоотводом от широких граней, становитс областью пониженных температур. Та5 ким образом, известный способ приводит только к изменению направлени температурного градиента (от периферии к центру, а не от центра к периферии, что имеет место при серийной технологии), т. е. неравномерность темQ пературного распределени и, следовательно, возможность трещинообразовани из-за больщих термонапр жений не устран етс . Кроме того, применение способа требует непрерывного измерени температуры поверхности слитка, что при литье в электромагнитный кристаллизатор представл ет значительные технические

трудности, так как поверхность слитка непосредственно ох.паждаетс высоконапорным потоком воды.

Целью изобретени вл етс выравнивание те.мперат)-р по сечению плоского слитка при непрерывной разливке в электромагнитный кристаллизатор и снижение склонности к треш .инообразованию. Это достигаетс тем, что струи металла располагают вдоль широкой грани слитка, причем температуру струи, формирующей центральную зону, поддерживают в пределах 0,90-0,95 от температуры струй, формирующих периферийные зоны, а рассто ние между стру ми устанавливают в пределах 0,75-0.65 от половины длины широкой грани по соотноилению температур центральной и периферийных струй.

Периферийные и угловые области плоского слитка охлаждаютс более интенсивно, чем центральные, так как здесь участвует теплоотвод как со стороны широких, так и узких граней. Соответственно подача более «гор че|о .металла в периферийные области, удаленные от центра, и менее «гор чего металла в центра.тьную зону позвол ет добитьс равенства температур по сечению и периметру кристаллизующегос слитка. По результатам миогочисле.чных экспериментов установлено, что, оптимальное соотношение температур центральной и периферийных стуй находитс в пределах 0,90-0,95. Указанное, соотиошение

определ ет рассто ние между центральной и периферийными стру ми, которое находитс соответственно в пределах ,65 от половины ширины (длины широкой грани) слитка.

Пример. В литейном цехе Куйбышевского металлургического завода им. В. И. Ленина провод т отливку слитков 300 X 1300 мм из сплава АМГ-3 на промышленной установке с электро.магнитнь м кристаллизаторо.м. Подачу жидкого металла осуществл ют трем стру ми . Температура центральной струи 665°С; температура периферийных струй 710°С. Соответственно рассто ние между стру ми 415 мм, т. е. 0,64 от половины ширины слитка. Скорость выт гивани слитка 85 мм/мин. В процессе разливки ироизвод т измерени температур во внутренних точках слитка. Дл этого используют хромель-алю.миниевые термопары и специализированный ко.мплекс измерительной аппаратуры . Данные температурных измерений используют дл оценки температурных градиентов в поверхностом слое вдоль широкой и узкой граней слитка. Дл сравнени примен ют соответствующие величины, полученные при литье аналогичного слитка с подачей жидкого металла центральной струей.

Данные исследований, а также сравнительные характеристики предела прочности 6, и

в периферийной зоне

предела текучести i с приведены в таблице.

Центральной

8О струей

По предлагае15 мому способу

Как видно из таблицы, предлагаемый способ , позвол ет снизить неравномерность распределени температур в слитке приблизительно в 5 раз. Одновремепно на 2 -4 кг/ммповьииаютс показатели механических свойств слитка.

Использование описываемого способа обеспечивает:

уменьшение термопапр жений и снижение треш,инообразовани в слитке;

повышение механических свойств слитков;

повышение скорости выт гива1И1 , и соот 5ественно , увеличение произво штельности успаHORKII .

11,8

21,2

110

15,4

24,3

Claims

Формула изобретени

Способ непрерывной разливки илоских слитков в электромагнитный кристаллизатор, включающий подачу расплавленного металла в кристаллизатор несколькими стру ми, отличающийс тем. что, с целью выравнивани температур по сечению слитка и снижени трещинообразовани , струи металла располагают вдоль широкой грани слитка, причем температуру струи, формирующей центральную зону, поддерживают в пределах 0,90-0,95 от температуры струй, о формирующих периферийные зоны, а рассто ние между стру ми устанавливают в пределах 0,75-0,65 от половины длины широкой грани но соотношению температур центральной и нериферийных струй. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Гецелев 3. Н. и др. О температурно-дефорG мированном состо нии крупногабаритных слитков . Цветные металлы, 1974, № 4, с. 54-55.
2. Гецелев 3. Н. и др. Исследование особенностей кристаллизации плоского непрерывного слитка при литье в ЭЛ1К. Извести АН СССР, сери «Металлы, 1976, Л 3.
3. Авторское свидетельство СССР № 499035, кл. В 22 D 11/00, 1976.