Спосіб безперервного розливання заготовок

Реферат: UA 92957 U UA 92957 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургії і може бути використана при виробництві заготовок із сталі і сплавів методом безперервного литва. Відомий спосіб безперервного розливання заготовок, прийнятий як найближчий аналог (прототип), в якому робочу швидкість витягування злитка в період сталого процесу розливання підтримують на рівні номінальної, а у момент завершення розливання зменшують її у декілька разів (Д.А. Дюдкін. Качество непрерывнолитой стальной заготовки. - К.: "Техніка", 1988. - 253 с.). Недоліком способу є різні умови охолоджування на окремих ділянках злитка, що належать до останньої мірної заготовки (так званої, кінцевої заготовки). Так, ділянка, що відповідає передній частині цієї заготовки (яка відлита при номінальній швидкості витягування), охолоджується менше, а ділянка, що відповідає задній, хвостовій частині (яка відлита при зменшеній швидкості витягування і перебувала в кристалізаторі і зоні дії форсунок охолодження більший час), - охолоджується більше. Це призводить до неоднакової усадки поперечних перерізів і отримання, зрештою, кінцевої заготовки з неоднаковими розмірами передньої і хвостової частин. Якщо даний дефект перевищує норми, що допускаються, виробник заготовок несе фінансові втрати із-за пониження сортності або відбракування продукції. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб безперервного розливання заготовок, в якому за рахунок здійснення нових дій при витягуванні безперервного злитка, забезпечується отримання останньої мірної заготовки з мінімальним відхиленням від правильної геометричної форми і мінімальною різницею розмірів поперечних перерізів по її довжині. Поставлена задача вирішується способом безперервного розливання заготовок, що включає заливку рідкого металу в кристалізатор, витягування безперервного злитка, відлік метражу безперервного злитка і різання його на мірні заготовки, згідно з корисною моделлю, при витягуванні з кристалізатора ділянки злитка, що відповідає початку останньої мірної заготовки, швидкість витягування зменшують в два або більше разів. Відомо, що для отримання максимальної продуктивності машини безперервного лиття (МБЛЗ), швидкість витягування безперервного злитка в сталому режимі розливання намагаються підтримувати на максимально високому рівні. Так, при розливанні слябів крупного поперечного перерізу робоча швидкість витягування знаходиться в межах 0,6-1,2 м/хвил. Цю швидкість підбирають індивідуально для кожної марки сталі, що розливається, з урахуванням максимально дозволеної інтенсивності вторинного охолоджування і за умови запобігання виходу кінця рідкої лунки злитка за межі зони підтримуючих пристроїв МБЛЗ. В період закінчення розливання, коли з кристалізатора виводять "хвіст" безперервного злитка, для надійного закупорювання рідкої фази і прискорення кристалізації хвоста швидкість розливання знижують до 0,3 м/хвил, підвищуючи одночасно інтенсивність зовнішнього охолоджування хвостової ділянки злитка. Таким чином, існуючою технологією розливання фактично узаконюється режим, в якому передня і задня частини останньої мірної заготовки формуються в різних умовах, тобто при різних швидкостях витягування і різних умовах охолоджування. При цьому відношення швидкостей витягування передньої і задньої частини заготовки складає два і більше. При виробництві слябів таке положення часто призводить до негативних наслідків. Хвостова частина кінцевого сляба, позбавлена внутрішніх розпірних зусиль від феростатичного тиску рідкої фази, яка перебуває в умовах інтенсивного зовнішнього охолоджування, зменшується в розмірах швидше і більшою мірою, ніж інші частини (наприклад передня). В результаті після повної кристалізації заготовки хвостова частина сляба має меншу ширину в порівнянні з передньою частиною. Для крупних слябів різниця в розмірах може досягати декількох десятків міліметрів, що в більшості випадків є неприпустимим для подальшого їх використання. Даний дефект на виробництві називають "конусністю" (або "клиноподібністю") кінцевого сляба. Причиною зазначеного дефекту є неоднакові умови кристалізації окремих ділянок останньої мірної заготовки. Якщо забезпечити однакові (або близькі до однакових) умови охолоджування передньої і задньої частин кінцевого сляба, кристалізація цих ділянок сляба проходитиме в схожих умовах, що забезпечить зменшення різниці в розмірах по його довжині. Для здійснення цього, відповідно до пропонованої корисної моделі, при витягуванні з кристалізатора ділянки безперервного злитка, що відповідає початку останньої мірної заготовки, швидкість витягування злитка зменшують в два або більше разів. При цьому передня частина останньої мірної заготовки, буде охолоджуватись інтенсивніше, а умови її охолоджування наблизяться до умов охолоджування хвостової частини цієї ж заготовки. В результаті цього заготовка отримає меншу конусність і більш близькі розміри торців. Слід зазначити, що будь-яке зменшення швидкості витягування в момент виходу з кристалізатора початку останньої мірної заготовки позитивно позначиться на вирішенні 1 UA 92957 U 5 10 15 20 25 30 поставленої задачі (зменшенні конусності кінцевого сляба). Проте зменшення швидкості в два і більше разів приведе до більшої відповідності умов формування передньої і задньої ділянок сляба, що дозволить отримати кращий результат. Прикладом реалізації заявленого способу може служити розливання дослідних слябів на МБЛЗ одного з підприємств України. Для проведення експерименту використовували сталь марки Сталь 10, що розливалася на даному підприємстві за нижче наведеними (звичайними) технологічними режимами: - МБЛЗ № 1: сляб перерізом 300×1800 мм, швидкість розливання 0,6 м/хвил., довжина мірних заготовок 9 м; - МБЛЗ № 2: сляб перерізом 200×1600 мм, швидкість розливання 0,9 м/хвил., довжина мірних заготовок 8 м. При звичайній технології швидкість витягування хвостової частини (приблизно один останній метр безперервного злитка) зменшували до 0,3 м/хвил. При цьому конусність, яка вимірювалася як різниця між шириною переднього і шириною заднього торця останньої мірної заготовки (кінцевого сляба), складала 25-38 мм. Відповідно до вимог замовника і технічних умов ТУ 14-13347-82, що діють на підприємстві, різниця в ширині торцевих частин заготовок не повинна перевищувати ±10 мм. Тому дані кінцеві сляби потрапляли в категорію другосортних або просто бракувалися. Для усунення дефекту застосували заявлений спосіб безперервного розливання заготовок. На МБЛЗ № 1 - при робочій швидкості розливання 0,6 м/хвил за 9 метрів до кінця останньої мірної заготовки швидкість витягування зменшували до 0,3 м/хвил (тобто в 2 рази) і підтримували її на постійному рівні аж до виходу з кристалізатора хвоста кінцевого сляба. На МБЛЗ № 2 - при робочій швидкості розливання 0,9 м/хвил за 8 метрів до кінця останньої мірної заготовки швидкість витягування зменшували до 0,3 м/хвил (тобто в 3 рази). Через дві хвилини після "гальмування злитка" швидкість плавно збільшували. Хвостову частину злитка відливали по звичайних режимах, тобто при швидкості 0,3 м/хвил. Метою обох реалізованих режимів було вирівнювання умов охолоджування передньої і хвостової частини останньої мірної заготовки. В ході витягування кристалізація передньої і задньої частин кінцевого сляба, проходила майже в ідентичних умовах. Це вплинуло на ширину цих ділянок сляба. Порівняльні результати вимірів кінцевих слябів у разі розливання за звичайною і дослідною технологією наведені в таблиці. Таблиця Тип заготовки МБЛЗ № 1 - звичайна МБЛЗ № 1 - дослідна МБЛЗ № 2 - звичайна МБЛЗ № 2 - дослідна 35 Ширина переднього торця заготовки, мм 1825 1802 1620 1602 Різниця між шириною Ширина заднього переднього і заднього торця заготовки, мм торців заготовки, мм 1794 31 1794 8 1597 23 1597 5 Результати вимірів підтверджують працездатність способу, що заявляється. Таким чином, застосування способу, що заявляється, дозволяє отримати останню мірну заготовку з мінімальним відхиленням від правильної геометричної форми і мінімальною різницею розмірів поперечних перерізів по її довжині. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб безперервного розливання заготовок, що включає заливку рідкого металу в кристалізатор, витягування безперервного злитка, відлік метражу безперервного злитка і різання його на мірні заготовки, який відрізняється тим, що при витягуванні з кристалізатора ділянки злитка, що відповідає початку останньої мірної заготовки, швидкість витягування зменшують в два або більше разів. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2