Кристалізатор з покриттям

1. Кристалізатор (1) з лійкоподібною вхідною зоною для лиття рідкого металу, який містить стінки (2, 3, 4, 5), кожна з яких створює гарячий бік, що має стикання з рідким металом, та покриття (12) на згаданому гарячому боці, який відрізняється тим, що в перехідній зоні (10) від лійкоподібної вхідної зони (7) до зони (11), що паралельна напрямку лиття (8), товщина покриття (12) менша, ніж у вхідній зоні (7) і у вказаній зоні (11). 2. Кристалізатор (1) за п. 1, який відрізняється тим, що в горизонтальному напрямі покриття (12) в перехідній зоні (10) від вхідної зони (7) до зони (11) має товщину від 50 % до 80 % від товщини покриття (12) у вхідній зоні (7) і в паралельній зоні (11). 3. Кристалізатор (1) за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що у вертикальному напрямі (8) лиття товщина покриття (12) в нижній частині кристалі C2 2 UA 1 3 до 10 м/хв це приводить до високих і відрізняючихся температур стінок кристалізатора на гарячому боці по ширині заготовки, що відливається, особливо, в зоні дзеркала ванни лійкоподібного кристалізатора і до зниження терміну служби кристалізатора. Для підвищення терміну служби на сучасному рівні техніки кристалізатори по всій поверхні, що контактує з рідким металом, покривають, наприклад, нікелем. Внаслідок високого температурного навантаження в покритті виникають тріщини, і покриття відшаровується. У публікації DE 100 03 827 А1 описується технологія виготовлення кристалізатора для установки безперервного розливання сталі з мідних сплавів зі зносостійким покриттям на формоутворюючих поверхнях, що обмежують формувальний простір, причому зносостійке покриття складається з аморфного шару вуглецю. Кристалізатори для безперервного лиття сталі або інших металів з покриттям або посиленням представлені в публікаціях DE 3727424 А1, DE 2625914 В2, DE 3415050 А1, DE 3218100 С2, DE 10062490 А1. У публікації DE 4039230 С2 розкритий спосіб покривання поверхнево-міцним матеріалом застосовного в установці безперервного лиття проточного кристалізатора, зокрема для покривання кристалізатора установки безперервного лиття слябів товщиною до 300 мм і, відповідно, для установки безперервного лиття смуги товщиною до 60 мм, конструкційний матеріал яких складається з міді або мідного сплаву, причому внутрішні поверхні кристалізатора, що проводять рідкий метал від вхідної зони до зони виходу і, в цьому випадку, до того ж упоперек на плоских ділянках і, відповідно, плоских сегментах, покриваються відповідно до зношувального навантаження і/або відповідно до теплопровідності, і/або відповідно до коефіцієнта теплового розширення, причому таким поверхнево-міцним матеріалом є платина, яка наноситься на внутрішні поверхні кристалізатора за допомогою розпилювання. З публікації DE 4402046 А1 відомий спосіб покривання поверхні з мідних матеріалів із захисним шаром, причому на мідний матеріал наноситься покривний шар. При цьому в зоні нанесення покриття наноситься захисний шар шляхом підведення його компонентів і їх розплавлення лазерним променем, і внаслідок виникаючого розплавлення мідного матеріалу в зоні нанесення покриття, по суті, з'єднується з ним. Публікація DE 19520149 А1 описує спосіб і обладнання для термічного нанесення покриття при виготовленні міліметрового шару покриття на інструментах, деталях або субстратах, при якому до субстратного матеріалу додають присадний матеріал і за допомогою лазерного променя розплавляють, щоб одержати міцний зв'язок між субстратом і присадним матеріалом. При цьому додатково до субстрату застосовується гладкостінний кристалізатор, який спільно з субстратом утримує розплавлений присадний матеріал від розтікання мінімум на двох, але, як правило, на чотирьох боках, причому до одного і/або двох боків, що залишаються, підводиться присадний матеріал і лазерний 92858 4 промінь, і завдяки відносному руху лазерного променя і подачі присадного матеріалу, з одного боку, і субстрату, з іншого, на субстраті виникає гладке покриття, близьке до остаточного профілю. Кристалізатори, бічні стінки яких мають покриття, відомі також з публікацій JP 04157181, JP 08013134, JP 61272 364, JP 09248828, JP 10030154 і JP 05104536. З публікації DE 19756164 А1 відома технологія виготовлення корпусу кристалізатора із зношуваним захисним шаром, при якій зношуваний захисний шар має постійну товщину в напрямі лиття. Але також можливо, щоб товщина зношуваного захисного шару збільшувалася в напрямі лиття. Але це несприятливо позначається на відведенні тепла. У основу винаходу поставлена задача запропонувати кристалізатор з покриттям, температура стінки якого на гарячому боці по ширині заливання, зокрема, в зоні дзеркала ванни, вирівняна, завдяки чому якість поверхні поліпшується, збільшується термін служби кристалізатора і знижується питома вартість кристалізатора на тонну сталі. Згідно з винаходом ця задача вирішується завдяки тому, що в кристалізаторі з покриттям, згідно з обмежувальною частиною пункту 1 формули винаходу, в перехідній зоні від лійкоподібної вхідної зони до паралельної зони товщина шару покриття менша, ніж у вхідній зоні і в паралельній зоні. Наступні форми реалізації наведені в подальших залежних пунктах формули. Завдяки стоншенню шару покриття на ділянці перехідної зони від вхідної зони до паралельної зони температура гарячого боку кристалізатора, зокрема, по горизонталі, вирівнюється, і якість поверхні стрічки, що відливається, поліпшується, а термін служби кристалізатора збільшується. Як розвиток ідеї пропонується, щоб в перехідній зоні від лійкоподібної вхідної зони до паралельної зони товщина покриття була меншою, ніж у вхідній зоні і в паралельній зоні. Таким чином, зумовлена існуючими потоками більш висока температура поверхні в перехідній зоні вирівнюється. Однорідний горизонтальний розподіл температури поверхні є передумовою для бездефектної поверхні смуги. Подальша перевага досягається тим, що товщина шару покриття в зоні дзеркала ванни становить в межах від 2 до 30 мікронів і/або покриття складається мінімум з шарів з різними властивостями - наприклад дуже низька теплопровідність, дуже висока адгезивність, стійкість до теплового удару. Покриття може наноситися різними способами, зокрема за допомогою полуменевого напилення, яке диференціюється на дротяне полуменеве напилення, в тому числі і для нікелевих покриттів, і порошкове полуменеве напилення, в тому числі для керамічних покриттів. Можливо також наносити це покриття за допомогою газостабілізованого плазмового розпилювання, яке придатне в тому числі для тугоплавких або керамічних матеріалів, або водостабілізованого плазмового розпилювання, 5 92858 яке використовується в тому числі для товстих керамічних покриттів товщиною до 10мм. Крім того застосовується також високошвидкісне полуменеве напилення, особливо придатне для напилюваних матеріалів з твердометалевими включеннями. Варіант виконання винаходу детально описується за допомогою схематичних зображень. На фіг. 1 представлена у вигляді зверху лійкоподібна вхідна зона кристалізатора. На фіг. 2 представлена у вигляді спереду стінка кристалізатора з вхідною зоною в формі прямокутної лійки. На фіг. 3 представлена в розрізі у вигляді збоку стінка кристалізатора з покриттям. Кристалізатор 1, згідно з фіг. 1, складається з чотирьох стінок 2, 3, 4, 5, наприклад, двох протилежних широких бічних стінок 2, 3 і двох вузьких бічних стінок 5, 4, розташованих між широкими бічними стінками 2, 3. Широкі бічні стінки 2, 3 мають лійкоподібну виконану арочної форми вхідну зону 7, що починається на верхній кромці 6 кристалізатора, яка звужується до вузьких боків 5, 4 і в напрямі лиття 8 (див. фіг. 2) до розміру смуги, що відливається. Комп’ютерна верстка М. Мацело 6 На фіг. 2 представлена стінка 2 кристалізатора у вигляді спереду. Вхідна зона 7 має прямокутну форму. Можливі інші форми, наприклад трапеція, парабола і подібне. Лійкоподібна вхідна зона 7 переходить в паралельну зону 11 і утворює при цьому перехідну зону 10. Напрям лиття 8 проходить від верхнього краю 6 кристалізатора до нижнього краю 9. На фіг. 3 представлене в розрізі у вигляді збоку покриття 12 кристалізатора. Покриття 12 іде по стінці 2 кристалізатора по поверхні, яка стикається з гарячим металом. Список використаних позначень 1 Кристалізатор 2 Стінка широкого боку 3 Стінка широкого боку 4 Стінка вузького боку 5 Стінка вузького боку 6 Верхній край кристалізатора 7 Вхідна зона 8 Напрям лиття 9 Нижній край кристалізатора 10 Перехідна зона 11 Паралельна зона 12 Покриття Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601