SU990410A1 - Mould of machine for continuous casting of horisontal-type blanks - Google Patents

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке металлов и сплавов.The invention relates to metallurgy, and more particularly to continuous casting of metals and alloys.

Известно устройство для непрерывной разливки заготовок, которое состоит из огнеупорного стакана, соеди- 5 ненного с кристаллизатором через промежуточное приставное огнеупорное кольцо с отверстием, диаметр которого больше диаметра разливочного отверстия огнеупорного стакана, но мень- Ю ше, чем внутренний диаметр кристаллизатора £ 1 3.A device for continuous casting of preforms is known, which consists of a refractory cup connected to the mold through an intermediate attached refractory ring with an opening, the diameter of which is larger than the diameter of the casting hole of the refractory cup, but smaller than the inner diameter of the mold £ 1 3.

К недостаткам этого устройства можно отнести то, что соединение стакана с кристаллизатором через промежу- ¹⁵ точное огнеупорное кольцо не обеспечивает надежной герметизации места соединения в процессе разливки, что отражается на стабильности процесса разливки. Это объясняется различными коэффициентами линейного расширения.The disadvantages of this device include the fact that the connection nozzle with the mold ¹⁵ through an intermediate current refractory ring does not provide a reliable sealing of the junction in the process of casting, thus affecting the stability of the casting process. This is due to different linear expansion coefficients.

Известен кристаллизатор, содержащий огнеупорный стакан, соединенный с водоохлаждаемым корпусом, который выполнен монолитно с торцовой стенкой .A known mold containing a refractory cup connected to a water-cooled housing, which is made integral with the end wall.

При использовании гильзы с буртиком повышается качество непрерывнолитой заготовки. В этом случае кристаллизация корочки слитка протекает на внутренней поверхности металлической гильзы и дефекты, связанные с разрушением керамического металлопровода, отсутствуют С 2 1When using a sleeve with a shoulder increases the quality of continuously cast billets. In this case, crystallization of the ingot crust occurs on the inner surface of the metal sleeve and there are no defects associated with the destruction of the ceramic metal wire. C 2 1

Однако наличие мест с повышенным теплоотводом и угловые переходы в гильзе кристаллизатора приводят к неравномерному фронту кристаллизации, что вызывает значительный рост внутренних напряжений в кристаллизующейся корочке и, как следствие этого, образование трещин на поверхности слитков. Кроме этого, неравномерность кристаллизации приводит;к короблению заготовки и развитию у непрерывнолитых слитков круглого'сечения овально3 990 сти, а у прямоугольного сечения ромбичности.However, the presence of places with increased heat sink and angular transitions in the mold sleeve lead to an uneven crystallization front, which causes a significant increase in internal stresses in the crystallizing crust and, as a result, the formation of cracks on the surface of the ingots. In addition, uneven crystallization leads to warpage of the billet and the development of continuously cast ingots of circular cross-section oval3,990, and in the rectangular cross-section rhombic.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является кристаллизатор, содержащий кожух и медную гильзу с гранями на поверхности рабочей полости. Гильзу изготавливают из листового материала методом сварки или клейки пластин ( 3 ]·Closest to the invention in technical essence is a mold containing a casing and a copper sleeve with faces on the surface of the working cavity. The sleeve is made of sheet material by welding or gluing plates (3] ·

Однако наличие швов вызывает опре- ι деленные трудности в изготовлении, а также ведет к снижению стойкости гильзы.However, the presence of seams causes certain difficulties in manufacturing, and also leads to a decrease in the resistance of the sleeve.

Изготовление же медных гильз с буртиком с рабочей полостью четы- 1 рехгранной формы очень трудоемко и практически может быть изготовлено только в единичном производстве.The manufacture of copper sleeves with a shoulder with a working cavity of a tetrahedral shape is very laborious and can practically be made only in a single production.

Целью изобретения является повышение качества заготовок и упрощение . процесса изготовления кристаллизатора.The aim of the invention is to improve the quality of the workpieces and simplification. the manufacturing process of the mold.

Поставленная цель достигается тем, что в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок горизонтального . типа, содержащем кожух и медную гильзу с гранями на поверхности рабочей полости, грани рабочей полости гильзы выполнены в виде цилиндрической поверхности с диаметром, равным диаметру рабочей полости, и соединены между собой цилиндрическими поверхностями диаметрами,· равными 0,15“ ” 0,25 диаметра рабочей полости кристаллизатора .This goal is achieved by the fact that in the mold of the continuous casting machine horizontal. type containing a casing and a copper sleeve with faces on the surface of the working cavity, the faces of the working cavity of the sleeve are made in the form of a cylindrical surface with a diameter equal to the diameter of the working cavity, and are interconnected by cylindrical surfaces with diameters equal to 0.15 “” 0.25 diameter working cavity of the mold.

На фиг. 1 изображен кристаллиза- тор, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез.In FIG. 1 shows a crystallizer, a longitudinal section; in FIG. 2 same cross section.

Кристаллизатор машины непрерывного литья заготовок содержит кожух 1, гильзу 2, имеющую входное отверстие 3, е которое вставлен м'еталлопровод 4, рабочие грани 5 с ребрами 6.The mold of the continuous casting machine comprises a casing 1, a sleeve 2 having an inlet 3, e which is inserted metal wire 4, the working face 5 with the ribs 6.

Грани рабочей полости медной гильзы выполнены в зиде вогнутой цилиндрической поверхности с одинаковыми радиусами внутренней кривизны, равными 0,5 диаметра вписанной окружности в рабочую полость (фиг. 2), где D_0vt диаметр вписанной окружности, R - радиус внутренней кривизны, г - радиус сопряжения граней.The faces of the working cavity of the copper sleeve are made in a zid of a concave cylindrical surface with the same radii of internal curvature equal to 0.5 of the diameter of the inscribed circle in the working cavity (Fig. 2), where D _{0vt is the} diameter of the inscribed circle, R is the radius of the internal curvature, and g is the radius of conjugation faces.

В НПО Тулачермет установлены на промышленной машине непрерывного литья заготовок горизонтального типа предлагаемые кристаллизаторы для отливки квадратных заготовок 120 мм, при этом диаметр вписанной окружности равен 120 мм, радиусы внутреннейAt Tulachermet NPO, the proposed molds for casting square billets of 120 mm were installed on an industrial machine for continuous casting of horizontal type blanks, while the diameter of the inscribed circle was 120 mm, the inner radii

4 кривизны 60 мм и радиус сопряжений граней 30 мм. Для завода Амурсталь спроектированы кристаллизаторы для отливки квадратных заготовок 160 и 200 мм.4 curvatures of 60 mm and a radius of conjugation of faces of 30 mm. For the Amurstal plant, molds were designed for casting square billets of 160 and 200 mm.

Заготовка 160 мм с 0_6Н 160 мм, R мм, г 35 мм, а заготовка 200 мм D_BH 200, R 100, г 40.Workpiece 160 mm with 0 _6H 160 mm, R mm, g 35 mm, and workpiece 200 mm D _BH 200, R 100, g 40.

Кристаллизаторы в машинах непрерывного литья заготовок горизонтального типа содержат медную гильзу, в торцовой охлаждаемой стенке которой имеется входное цилиндрическое посадочное отверстие для металлопровода. Изготовление известных кристаллизаторов для отливки квадратных и прямоугольных заготовок на горизонтальных машинах очень трудоемко.Molds in continuous casting machines of horizontal type contain a copper sleeve, in the front cooled wall of which there is an inlet cylindrical landing hole for the metal wire. The manufacture of well-known molds for casting square and rectangular billets on horizontal machines is very laborious.

Кристаллизатор изготовляют следующим образом.The mold is made as follows.

Грани рабочей полости квадратного сечения изготовляют на токарном станке с одной установки, затем на том же станке выполняют радиусы сопряжений граней (на каждый радиус отдельная установка гильзы). Поэтому целью изобретения является упрощение процесса изготовления медной гильзы и получение равномерного фронта кристаллизации по профилю заготовки (в прямых углах квадратная заготовка охлаждается быстрее, чем в середине грани, что приводит к ухудшению качества квадратной заготовки).The faces of the working cavity of a square section are made on a lathe from one installation, then the radii of conjugation of the faces are performed on the same machine (for each radius a separate installation of the sleeve). Therefore, the aim of the invention is to simplify the manufacturing process of a copper sleeve and to obtain a uniform crystallization front along the billet profile (at right angles, the square billet cools faster than in the middle of the face, which leads to a deterioration in the quality of the square billet).

К тому же в рабочей полости кристаллизатора образуются ребра 6, высота h которых находится в зависимости Ц , где L - расстояние между ребрами.In addition, ribs 6 are formed in the working cavity of the mold, the height h of which is dependent on C, where L is the distance between the ribs.

Кристаллизатор работает следующим образом.The mold works as follows.

Через металлопровод, установленный во входном отверстии 3 торцовой стенки моноблока, заливают в рабочую полость кристаллизатора расплавленный металл, который кристаллизуется и заготовка посредством тянущей клети вытягивается из кристаллизатора.Through a metal wire installed in the inlet 3 of the end wall of the monoblock, molten metal is poured into the working cavity of the mold, which crystallizes and the workpiece is pulled out of the mold by means of a pulling stand.

Ожидаемый эффект от внедрения изобретения за счет уменьшения затрат на изготовление и ремонт кристаллизаторов и повышения качества заготовок в условиях НПО Тулачермет составляет 37,5 тыс. руб.The expected effect of the introduction of the invention by reducing the cost of manufacturing and repairing molds and improving the quality of workpieces under the conditions of Tulachermet NPO is 37.5 thousand rubles.

При прокатке на поперечно-винтовых станах заготовок, отлитых через кристаллизатор, на 2-3% увеличивается их производительность.When rolling billets cast through a mold on transverse helical mills, their productivity increases by 2-3%.

Claims (3)

3Э сти, а у пр моугольного сечени  ромбичности . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  кристал лизатор, содержащий кожух и медную гильз.у с гран ми на поверхности рабочей полости. Гильзу изготавливают из листового материала методом сварки или клейки пластин С 3 Однако наличие швов вызывает определенные трудности в изготовлении, а также ведет к снижению стойкости гиль зы. Изготовление же медных гильз с буртиком с рабочей полостью четырехгранной формы очень трудоемко и практически может быть изготовлено только в единичном производстве. Целью изобретени   вл етс  повышение качества заготовок и упрощение процесса изготовлени  кристаллизатора , Поставленна  цель достигаетс  тем что в кристаллизаторе машины непреры ного лить  заготовок горизонтального типа, содержащем кожух и медную гиль зу с гран ми на поверхности рабочей полости, грани рабочей полости гильзы выполнены 8 виде цилиндрической поверхности с диаметром, равным диаметру рабочей полости, и соединены между собой цилиндрическими поверхност ми диаметрами,- равными 0,15 0,25 диаметра рабочей полости крис таллизатора. На фиг. 1 изображен кристаллизатор , продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез. Кристаллизатор машины непрерывного литьк заготовок содержит кожух 1, гильзу 2, имеющую входное отверстие 3 Е которое вставлен металлопровод k, рабочие грани 5 с ребрами 6. Грани рабочей полости медной гильзы выполнены в виде вогнутой цилиндр ческой поверхности с одинаковыми радиусами внутренней кривизны, равными 0,5 диа -гбтра вписанной окружности в рабоч ую полость (фиг. 2), где Оц диаметр вписанной окружности, R - ра диус внутренней кривизны, г - радиус сопр жени  граней.8 НПО Тулачермет установлены на промышленной машине непрерывного лить  заготовок горизонтального типа предлагаемые кристаллизаторы дл  отливки квадратных заготовок 120 мм, при этом диаметр вписанной окружности равен 120 мм, радмусы внутренней 4 кривизны 60 мм и радиус сопр жений граней 30 мм. Дл  завода Амурсталь спроектированы кристаллизаторы дл  отливки квадратнь1х заготовок 1бО и 200 мм. Заготовка 1бО мм с Dg 160 мм, R 80 мм, г 35 мм, а заготовка 200 мм DBH 200, R 100, г kQ. Кристаллизаторы в машинах непрерывного лить  заготовок горизонтального типа содержат медную гильзу, в торцовой охлаждаемой стенке которой имеетс  входное цилиндрическое посадочное отверстие дл  металлопровода. Изготовление известных кристаллизаторов дл  отливки квадратных и пр моугольных заготовок на горизонтальных машинах очень трудоемко. Кристаллизатор изготовл ют следующим образом. Грани рабочей полости квадратного сечени  изготовл ют на токарном станке с одной установки, затем на том же станке выполн ют радиусы сопр жений граней (на каждый радиус отдельна  установка гильзы). Поэтому целью изобретени   вл етс  упрощение процесса изготовлени  медной гильзы и получение равномерного фронта кристаллизации по профилю заготовки (в пр мых углах квадратна  заготовка охлаждаетс  быстрее, чем в середине грани, что приводит к ухудшению качества квадратной заготс; ки). К тому же в рабочей полости кристаллизатора образуютс  ребра 6, высота h которых находитс  в зависимости , где L - рассто ние между ребраb Кристаллизатор работает следующим образом. Через металлопровод, установленный во входном отверстии 3 торцовой стенки моноблока, заливают в рабочую полость кристаллизатора расплавленный металл, который кристаллизуетс  и заготовка посредством т нущей клети выт гиваетс  из кристаллизатора. Ожидаемый эффект от внедрений изобретени  за счет уменьшени  затрат на изготовление и ремонт кристаллизаторов и повышени  качества заготовок в услови х НПО Тулачермет составл ет 37,5 Tbic. руб. При прокатке на поперечно-винтовых станах заготовок, отлитых через кристаллизатор , на 2-31 увеличиваетс  их производительность. Формула изобретени  Кристаллизатор машины непрерывного лить  заготовок горизонтального типа, содержащий кожух и медную гильзу с гран ми на поверхности рабочей полости, отличающийс  тем что, с целью повышени  качества заготовок и упрощени  процесса изготовлени  кристаллизатора грани рабочей полости гильзы выполнены в виде циг линдрической поверхности с диаметром равным диаметру рабочей полости, и 6 соединены между собой цилиндрическими поверхност ми диаметрами, равными 0,,25 диаметра рабочей полости кристаллизатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии N 13122 43, кл. В 3 F, опублик, 1970. STI, and a rectangular section of rhombicity. The closest to the invention in its technical essence is a crystallizer containing a casing and a copper sleeve with faces on the surface of the working cavity. The sleeve is made of sheet material by welding or gluing C 3 plates. However, the presence of seams causes certain difficulties in manufacturing and also leads to a decrease in the durability of the sleeve. The production of copper sleeves with a collar with a working cavity of a tetrahedral shape is very laborious and can practically be made only in a single production. The aim of the invention is to improve the quality of the blanks and simplify the manufacturing process of the mold. The goal is achieved by the fact that in the crystallizer of the continuous casting machine of the horizontal type, containing a casing and a copper sleeve with faces on the surface of the working cavity, the faces of the working cavity of the sleeve are 8 surfaces with a diameter equal to the diameter of the working cavity, and interconnected by cylindrical surfaces with diameters equal to 0.15 0.25 of the diameter of the working cavity of crystallization ora. FIG. 1 shows a mold, a longitudinal section; in fig. 2 the same cross section. The mold of the continuous casting machine of the billet contains a casing 1, a sleeve 2 having an inlet 3E which is inserted metal conduit k, working edges 5 with edges 6. The edges of the working cavity of the copper sleeve are made in the form of a concave cylindrical surface with equal radii of internal curvature equal to 0, 5 diagrams of the inscribed circle in the working cavity (Fig. 2), where Ots is the diameter of the inscribed circle, R is the radius of the internal curvature, g is the radius of the conjugation of faces.8 NPO Tulachermet are installed on an industrial continuous casting machine Preparations of the horizontal type are the proposed molds for casting square billets of 120 mm, with the diameter of the inscribed circle being 120 mm, the radus of the inner 4 curvature 60 mm and the junction radius of the faces 30 mm. For the Amurstal plant, molds were designed for casting square 1bO and 200 mm billets. The billet is 1 mm thick with a Dg of 160 mm, R 80 mm, g 35 mm, and the billet is 200 mm DBH 200, R 100, g kQ. The molds in continuous casting machines of horizontal type blanks contain a copper sleeve, in the end wall of which there is an inlet cylindrical fitting hole for the metal conductor. The manufacture of known molds for casting square and rectangular blanks on horizontal machines is very laborious. The mold is manufactured as follows. The edges of the working cavity of square section are manufactured on a lathe from one installation, then on the same machine, the face mating radii are made (for each radius there is a separate liner installation). Therefore, the aim of the invention is to simplify the process of manufacturing the copper sleeve and to obtain a uniform crystallization front along the profile of the blank (in the right corners the square blank is cooled faster than in the middle of the face, which leads to a deterioration in the quality of the square zagots) In addition, in the working cavity of the mold, edges 6 are formed, the height h of which depends, where L is the distance between the edges. The crystallizer works as follows. Through the metal pipe installed in the inlet 3 of the end wall of the monoblock, the molten metal is poured into the working cavity of the mold, which crystallizes and the workpiece is pulled out of the mold by means of a pulling stand. The expected effect from the implementation of the invention by reducing the cost of manufacturing and repairing the molds and improving the quality of the blanks under the conditions of the NPO Tulachermet is 37.5 Tbic. rub. When rolling on cross-screw mills of blanks cast through the mold, their productivity increases by 2-31. The invention The mold mold of a continuous casting machine of horizontal type, comprising a shell and a copper sleeve with faces on the surface of the working cavity, characterized in that in order to improve the quality of the blanks and simplify the manufacturing process of the mold, the edges of the working cavity of the sleeve are equal to the diameter of the working cavity, and 6 are interconnected by cylindrical surfaces with diameters equal to 0,, 25 of the diameter of the working cavity of the mold. Sources of information taken into account in the examination 1. Patent of England N 13122 43, cl. In 3 F, published in 1970. 2.Авторское свидетельство СССР If 606679, кл. В 22 D Il/Ot, 1976. 2. USSR author's certificate If 606679, cl. In 22 D Il / Ot, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР № 505508, кл. В 22 D П/О, 197.3. USSR author's certificate number 505508, cl. In 22 D P / O, 197. Фи.1Phi.1 Фиг.FIG.