Спосіб та установка для виробництва металевої стрічки

1. Спосіб виготовлення металевої стрічки, який включає безперервне беззливкове лиття металу для зазначеної стрічки у виливницю з рухомими охолоджуваними стінками, затвердіння рідкого металу в ній та наступну гарячу прокатку зазначеної стрічки, який відрізняється тим, що на поверхню стрічки на виході з виливниці наносять продукт, що дозволяє створити мастильний шар на зазначеній поверхні в момент гарячої прокатки стрічки та викликати виділення газів, які сприяють захисту зазначеної поверхні від окиснення. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений мастильний шар є вуглецевим матеріалом. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що зазначений продукт, який дозволяє створити мастильний шар, є гра фітом. C2 2 UA 1 3 81049 або незалізовмісних сплавів шляхом затвердіння рідкого металу між бічними циліндричними стінками двох валків, що обертаються в протилежних напрямках та охолоджуються зсередини. При цьому утворюються дві затверділі "кірки" на стінках валків і ці кірки по суті змикаються на рівні "шийки" (горловини) валка, тобто, в тому місці, де інтервал між стінками найменший і по суті дорівнює товщині вилитої стрічки (близько 1 -10мм, звичайно, 3-5мм). У багатьох випадках затверділу стрічку, одержану розливанням між валками, піддають гарячій прокатці в одній або декількох клітях прокатного стана, розташованих послідовно з розливними валками. Тільки після цієї гарячої прокатки (що включає при необхідності інші металургійні операції, такі як повторне нагрівання та/або охолодження в контрольованих умовах), одержану стрічку, змотану в котушку, поставляють замовнику або направляють на наступні стадії обробки, наприклад, на холодну прокатку. Гаряча прокатка здійснюється у вигляді просторово розташованої єдиної лінії прокатних агрегатів, що дозволяють одержати тонкі стрічки сталі (і, загалом кажучи, залізовмісних сплавів) у вигляді котушок з товщиною, близькою до кінцевої необхідної товщини виробу, тим самим виключаючи операцію одержання необхідної невеликої товщини на виході з валків (там, де важко досягти товщин менше приблизно 3мм). Цей спосіб дозволяє також рафінувати та гомогенізувати мікроструктур у стрічки. При цьому існує рація в тому, щоб коефіцієнт обтиснення при гарячій прокатці був якомога більш високим. Проте, на практиці ця величина обмежена фактом появи окалини на поверхні стрічки між виходом з валків та виходом із прокатного стана внаслідок окиснення поверхні навколишнім повітрям. Зазначене обмеження можна усунути за допомогою оболонки або кожуха, які створюють інертне середовище та встановлюються між валками і прокатним станом для підтримання в ній нейтральної або відновлювальної атмосфери з низьким вмістом кисню. Однак присутність такої оболонки (кожуха) істотно ускладнює виготовлення та експлуатацію установки для безперервного розливання. Навіть при наявності такої оболонки для створення інертної атмосфери важко перевищити коефіцієнт обтиснення близько приблизно 50%, якщо тільки не збільшити вартість спорудження установки в таких розмірах, які б поглинули економічні переваги, пропоновані філ'єрою для "розливання тонкотовщинних виробів" у порівнянні з філ'єрами для одержання традиційних виробів. Мета даного винаходу полягає в тому, щоб запропонувати спосіб та установку для безперервного розливання тонких металевих стрічок в умовах, що дозволяють дотриматися сприятливих економічних обставин при дуже високих коефіцієнтах обтиснення при гарячій прокатці в лінійно розташованій прокатній лінії. Для досягнення зазначеної мети запропонований винахід стосується способу 4 безперервного розливання для безпосереднього одержання металевої стрічки. Відповідно до зазначеного способу відливають зазначену стрічку за допомогою затвердіння рідкого металу у виливниці з рухомими охолоджуваними стінками, після чого здійснюють гарячу прокатку стрічки за допомогою послідовно розташованих агрегатів стана гарячої прокатки. Відповідно до запропонованого винаходу, на поверхню стрічки на виході з виливниці наносять продукт (речовину), що залишає тривало існуючий шар мастила на зазначеній стрічці в той момент, коли стрічка перебуває в гарячепрокатаному стані, причому речовина виділяє гази, які сприяють збереженню зазначеної окисненої поверхні. Зазначений мастильний шар (плівка) може бути вуглецевою речовиною. Зазначена речовина, що залишає мастильний шар (плівку), може бути в цьому випадку графітовмісним. Зазначена речовина, що залишає мастильну плівку, може бути маслом, яке містить карбонат кальцію. Зазначена речовина, що залишає мастильну плівку, може бути ацетиленом. Гарячу прокатку можна проводити зі ступенем обтиснення близько 50%. Зазначений рідкий метал є залізовмісним сплавом. Пропонований винахід стосується також установки для безперервного розливання при беззливковому одержанні тонкої металевої стрічки. Пропонована установка включає виливницю з рухомими охолоджуваними стінками у тому місці, де відбувається затвердіння металу, а також лінію для гарячої прокатки за допомогою послідовно розташованих агрегатів одержаної затверділої стрічки. Пропонована установка характеризується тим, що вона залишає на поверхні зазначеної стрічки, на виході з виливниці, тривало існуючий продукт (речовину) на зазначеній поверхні перед входом в установку гарячої прокатки. Зазначені рухомі стінки є бічними стінками двох валків, що обертаються в протилежних напрямках. Зазначені рухомі стінки можуть бути двома стрічками, що посуваються в процесі виготовлення. Пропонована установка може включати ящик (кесон) для створення інертної атмосфери між виходом з виливниці та входом в установку для гарячої прокатки. Як стане цілком зрозуміло далі, даний винахід полягає в тому, щоб нанести на поверхню стрічки, що ви ходить з валків розливної установки, речовину (спочатку вона перебуває у твердому, рідкому чи газоподібному станах), яка повинна залишити довгостроково існуючий шар (плівку) на поверхні стрічки перед входженням стрічки в кліть стана гарячої прокатки. Такий ефект змащення дозволяє в один прохід досягти ступенів обтиснення, що дорівнюють або перевищують 50%. 5 81049 Цілком логічно, якщо за цим первинним проходом будуть зроблені один або кілька інших проходів (які можуть бути при необхідності відділені один від одного проміжними операціями повторного розігрівання чи охолодження). При додержанні зазначених умов цілком можливо одержати стрічки товщиною від 1,5 до 1мм у котушках, і навіть товщиною менше зазначеної, виходячи з відлитих стрічок товщиною 3-5мм на виході з валків, тобто стрічки, звичайно одержуваної в даній області техніки. У деяких випадках одержані в такий спосіб гарячекатані вироби можуть замінити вироби такої ж товщини, одержання яких вимагає холодної прокатки. У кожному разі, можливість досягнення дуже високих ступенів обтиснення при гарячій прокатці створює нові можливості для металургів, що працюють з такими вихідними виробами гарячої прокатки. Досягнення настільки високих ступенів обтиснення при задовільних умовах якості поверхні стрічок можливо лише, якщо поверхня стрічок вільна або практично вільна від окалини в момент прокатки. Якщо розглядати даний винахід із цього погляду, то він пропонує особливу перевагу. Справа в тому, що шар продукту, призначений для утворення змащення, виступає як захисний шар від окиснення киснем атмосфери. З іншого боку, крекінг пропонованого продукту в момент нанесення на стрічку та в наступні моменти приводить до утворення газів, які сприяють тому, що поверхня стрічки стає інертною за рахунок різкого зменшення концентрації кисню поблизу стрічки. Якщо використовува ти кесон для створення інертної атмосфери, ці гази залишаються усередині кесона та самі , беруть участь у створенні інертної атмосфери, а це дозволяє зменшити кількості додаваного нейтрального газу або відновлювального агента. У найбільш сприятливих випадках, можна навіть взагалі обійтися без застосування кесона для створення інертної атмосфери, оскільки виділення газів із продукту, що нагрівається та розкладається під дією теплоти поверхні стрічки, виявляється достатнім для створення низької концентрації кисню поблизу поверхні стрічки. На практиці, стрічка, що виходить із валків, досягає послідовно розташованого прокатного стана тільки через кілька секунд і має температуру близько 950-1050°С. Отже, пропонований продукт повинен мати характеристики, які дозволяють йому існувати у формі, придатній для ефективного використання, наприклад, у формі вуглецевої речовини на поверхні стрічки, що входить у прокатний стан. Він повинен бути здатним виділяти захисні гази при розкладанні, щонайменше, протягом кількох секунд після виходу стрічки з валків. Саме в цей час стрічка має найвищу температур у і, отже, небезпека утворення окалини є найбільш високою. При відсутності кесона для утворення інертної атмосфери рекомендується продовжувати розкладання (крекінг) продукту аж до входження в прокатний стан. Природу продукту та його 6 кількість, осаджену з кожного боку стрічки, можна пізніше підібрати емпірично. Із числа продуктів, які можуть бути використані в рамках даного винаходу, можна назвати графітовий порошок або мастило, яке містить до 50% карбонату кальцію. Через відносно високу в'язкість таке мастило є особливо придатним для змащування стрічки, особливо на тих ділянках стрічки, де вона проходить вертикально або з її зовнішнього боку при її проходженні усередині стана. Загалом кажучи, рекомендується використовува ти продукт, який після свого розкладу залишає вуглецевий осад на поверхні стрічки, готової до прокатки. Наприклад, можна одержати зазначений вуглецевий осад за допомогою вдування ацетилену на поверхню стрічки. Згоряння ацетилену за формулою: 2С2Н2 + 2О2 ® 2С + Н2О + С + СО 2 + Н2 призводить до утворення графіту, що складає мастильний шар відповідно до даного винаходу. Крім того, вищевказана реакція приводить до утворення водню, внаслідок чого атмосфера стає відновлювальною. Даний винахід був описаний застосовно до його використання для розливання тонких металевих стрічок між двома валками. Однак можна також передбачити його використання в інших видах установок для розливання тонких металевих стрічок відносно великої товщини близько 5-10 мм - між рухомими охолоджуваними валками.