[go: up one dir, main page]

RU2038906C1 - Metal continuous casting mold - Google Patents

Metal continuous casting mold Download PDF

Info

Publication number
RU2038906C1
RU2038906C1 RU93021185A RU93021185A RU2038906C1 RU 2038906 C1 RU2038906 C1 RU 2038906C1 RU 93021185 A RU93021185 A RU 93021185A RU 93021185 A RU93021185 A RU 93021185A RU 2038906 C1 RU2038906 C1 RU 2038906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mold
walls
working
wide
funnel
Prior art date
Application number
RU93021185A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93021185A (en
Inventor
В.И. Лебедев
В.Т. Борисов
А.Г. Шалимов
Original Assignee
Лебедев Владимир Ильич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лебедев Владимир Ильич filed Critical Лебедев Владимир Ильич
Priority to RU93021185A priority Critical patent/RU2038906C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038906C1 publication Critical patent/RU2038906C1/en
Publication of RU93021185A publication Critical patent/RU93021185A/en

Links

Images

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: mold for continuous casting of thin slabs has supporting plates with wide and narrow working walls, secured to the plates and forming a working cavity of the mold, having an upper funnel-type portion and a lower rectangular-shaped portion. The wide working walls of the funnel-like portion of the working cavity are curvilinear in a horizontal plane and have in their edges at a side of the narrow working walls flat portions, mutually spaced by a distance, equal to a width of the narrow walls. A width of the flat portions of the wide working walls is variable along a height of the funnel-like portion of the mold; it changes according to a rectilinear law from a minimum value on the upper end of the mold, equal to (0.02-0.05)a up to a maximum value, equal to (0.2-0.5)a in the lower portion of the funnel-like portion of the working cavity of the mold, where a a width of the narrow walls of the mold. EFFECT: enhanced quality of slabs. 1 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке тонких слябов. The invention relates to metallurgy, and more particularly to the continuous casting of thin slabs.

Известен кристаллизатор для непрерывной разливки металлов, включающий опорные плиты с закрепленными на них широкими и узкими рабочими стенками с образованием рабочей полости кристаллизатора с верхним участком воронкообразной формы и нижним участком прямоугольной формы. Широкие рабочие стенки радиально изогнуты в горизонтальной плоскости. Узкие рабочие стенки установлены с наклоном другу к другу и с увеличением расстояния между ними к выходу из воронкообразного участка на величину, равную 0,012-0,016 длины радиального участка широких стенок. Длина радиального участка составляет 12,0-18,0 толщины прямоугольного участка рабочей полости кристаллизатора. В направлении от верхнего торца кристаллизатора к выходу из воронкообразного участка его рабочей полости радиальный участок широких рабочих стенок выполнен с уменьшением величины стрелки h от 0,1-1,4 толщины прямоугольного участка рабочей полости и увеличением R по зависимости:
R

Figure 00000001
где а расстояние между узкими рабочими стенками, мм.A known mold for continuous casting of metals, including base plates with wide and narrow working walls fixed to them, forms a working cavity of the mold with the upper section of the funnel-shaped and lower section of a rectangular shape. The wide working walls are radially bent in the horizontal plane. Narrow working walls are installed with an inclination to each other and with an increase in the distance between them to the exit from the funnel-shaped section by an amount equal to 0.012-0.016 of the length of the radial section of the wide walls. The length of the radial section is 12.0-18.0 thickness of the rectangular section of the working cavity of the mold. In the direction from the upper end of the mold to the exit from the funnel-shaped section of its working cavity, the radial section of the wide working walls is made with a decrease in the value of arrow h from 0.1-1.4 of the thickness of the rectangular section of the working cavity and an increase in R depending on:
R
Figure 00000001
where a is the distance between the narrow working walls, mm

Плоские участки по краям широких стенок отсутствуют. Недостатком известного кристаллизатора является неудовлетворительное качество плоских непрерывнолитых слитков. Это объясняется тем, что в процессе разливки происходит деформация изгиба угла слитка в месте совмещения плоской поверхности узкой рабочей стенки и криволинейной широкой стенки. В этих условиях в углах слитка происходит образование угловых трещин, что приводит к браку слитков и прорывам металла под кристаллизатором. There are no flat sections along the edges of wide walls. A disadvantage of the known mold is the unsatisfactory quality of flat continuously cast ingots. This is due to the fact that during casting, the bend of the corner of the ingot deforms at the place where the flat surface of the narrow working wall and the curved wide wall coincide. Under these conditions, the formation of angular cracks occurs in the corners of the ingot, which leads to the rejection of the ingots and breakthroughs of the metal under the mold.

Наиболее близким по технической сущности является кристаллизатор для непрерывной разливки металлов, включающий опорные плиты с закрепленными на них широкими и узкими рабочими стенками с образованием рабочей полости кристаллизатора с верхним участком воронкообразной формы и нижним участком прямоугольной формы. Широкие рабочие стенки изогнуты в рабочей полости в горизонтальной плоскости по кривой. The closest in technical essence is a mold for continuous casting of metals, including base plates with wide and narrow working walls fixed to them with the formation of the working cavity of the mold with the upper section of the funnel-shaped and lower section of a rectangular shape. The wide working walls are curved in the working cavity in a horizontal plane along a curve.

Узкие рабочие стенки выполнены прямолинейными. Широкие рабочие стенки на участках, прилегающих к узким рабочим стенкам, имеют плоские участки, расстояние между которыми равно расстоянию между прямолинейными участками широких рабочих стенок в нижней части кристаллизатора или ширине узких рабочих стенок. Ширина плоских участков широких рабочих стенок постоянна по длине кристаллизатора. Недостатком известного кристаллизатора является неудовлетворительное качество непрерывнолитых слитков. Это объясняется тем, что ширина плоских участков широких рабочих стенок имеет постоянную величину. В этих условиях в процессе непрерывной разливки оболочка широкой грани слитка претерпевает деформацию изгиба на расстоянии от поверхности узкой рабочей стенки, превышающем допустимую величину. В этих условиях оболочка слитка в месте ее изгиба при переходе от плоского положения в криволинейное будет отходить от поверхности широкой рабочей стенки с образованием зазора с ней. В этом случае будет происходить разогрев поверхности слитка в этом месте, что вызовет образование продольных внутренних и наружных трещин. Сказанное вызывает брак слитков и прорывы металла под кристаллизатором. Исследованиями установлено, что место изгиба широкой грани плоского слитка из криволинейного положения в прямолинейное в горизонтальной плоскости должно располагаться на определенном и переменном расстоянии от угла слитка. В этих условиях устраняется образование как угловых трещин в слитке, так и образование зазора между гранью слитка в месте ее изгиба из плоского состояние в криволинейное. Narrow working walls are made rectilinear. The wide working walls in the areas adjacent to the narrow working walls have flat sections, the distance between which is equal to the distance between the straight sections of the wide working walls in the lower part of the mold or the width of the narrow working walls. The width of the flat sections of the wide working walls is constant along the length of the mold. A disadvantage of the known mold is the unsatisfactory quality of continuously cast ingots. This is because the width of the flat sections of the wide working walls has a constant value. Under these conditions, during continuous casting, the shell of the wide face of the ingot undergoes bending deformation at a distance from the surface of the narrow working wall in excess of the permissible value. Under these conditions, the shell of the ingot in the place of its bend when moving from a flat position to a curvilinear will depart from the surface of the wide working wall with the formation of a gap with it. In this case, the ingot surface will be heated in this place, which will cause the formation of longitudinal internal and external cracks. The foregoing causes the marriage of ingots and breakthroughs of the metal under the mold. Studies have established that the place of bending of the wide face of a flat ingot from a curved position to a rectilinear in the horizontal plane should be located at a certain and variable distance from the corner of the ingot. Under these conditions, the formation of both angular cracks in the ingot and the formation of a gap between the face of the ingot in the place of its bending from a flat to curved state are eliminated.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в улучшении качества непрерывнолитых слитков и повышении производительности и стабильности процесса непрерывной разливки металлов. The technical effect when using the invention is to improve the quality of continuously cast ingots and increase the productivity and stability of the process of continuous casting of metals.

Указанный технический эффект достигается тем, что кристаллизатор для непрерывной разливки металлов включает опорные плиты с закрепленными на них широкими и узкими рабочими стенками с образованием рабочей полости кристаллизатора с верхним участком воронкообразной формы и нижним участком прямоугольной формы. Широкие рабочие стенки на воронкообразном участке рабочей полости выполнены криволинейными в горизонтальной плоскости, а также имеют по краям со стороны узких рабочих стенок плоские участки, расстояние между которыми равно ширине узких рабочих стенок. Ширина плоских участков широких рабочих стенок выполнена переменной по высоте воронкообразной части кристаллизатора и изменяется по прямолинейному закону, от минимального значения на верхнем торце кристаллизатора, равного (0,02-0,05)˙а до максимального значения, равного (0,2-0,5)˙а в нижней части воронкообразного участка рабочей полости кристаллизатора, где ширина узких рабочих стенок. The specified technical effect is achieved in that the mold for continuous casting of metals includes base plates with wide and narrow working walls fixed to them with the formation of the working cavity of the mold with the upper section of the funnel-shaped and lower section of a rectangular shape. The wide working walls on the funnel-shaped portion of the working cavity are made curved in the horizontal plane, and also have flat sections along the edges of the narrow working walls, the distance between which is equal to the width of the narrow working walls. The width of the flat sections of the wide working walls is made variable in height of the funnel-shaped part of the mold and varies in a straightforward law, from a minimum value at the upper end of the mold equal to (0.02-0.05) ˙ a to a maximum value equal to (0.2-0 5) ˙а in the lower part of the funnel-shaped portion of the working cavity of the mold, where the width of the narrow working walls.

Улучшение качества плоских непрерывнолитых слитков будет происходить вследствие выполнения плоских участков широких рабочих стенок переменной ширины с ее изменением в оптимальных пределах. В этих условиях будет обеспечиваться плотный контакт оболочки слитка с поверхностью широкой рабочей стенки в месте перехода от плоского положения в криволинейное, что устраняет образование продольных трещин. Кроме того, при удалении места изгиба оболочки слитка от его угла уменьшаются изгибные напряжения ниже допустимых значений, что обеспечивает устранение образования угловых поперечных трещин. Improving the quality of flat continuously cast ingots will occur due to the implementation of flat sections of wide working walls of variable width with its change in the optimal range. Under these conditions, close contact of the shell of the ingot with the surface of the wide working wall will be ensured at the place of transition from a flat position to curved, which eliminates the formation of longitudinal cracks. In addition, when you remove the place of bending of the shell of the ingot from its angle, bending stresses decrease below acceptable values, which eliminates the formation of angular transverse cracks.

Повышение производительности и стабильности процесса непрерывной разливки металлов будет происходить вследствие устранения прорывов металла под кристаллизатором из-за уменьшения образования в слитках внутренних и наружных трещин. The increase in productivity and stability of the process of continuous casting of metals will occur as a result of eliminating breakthroughs of metal under the mold due to a decrease in the formation of internal and external cracks in the ingots.

Выполнение плоских участков широких рабочих стенок переменной ширины объясняется увеличением толщины оболочки слитка по узким и широким граням. Диапазон значений изменения ширины плоских участков широких рабочих стенок в пределах (0,02-0,05)-(0,2-0,5) ширины узких рабочих стенок объясняется закономерностями увеличения толщины оболочки слитка по высоте кристаллизатора при различных скоростях вытягивания. При меньших значениях будут образовываться трещины в углах слитков, что вызовет их брак. При больших значениях будет происходить образование зазора между оболочкой слитка и поверхностью рабочих стенок в месте перехода от плоского положения в горизонтальное, что вызовет образование внутренних и наружных трещин. The implementation of flat sections of wide working walls of variable width is explained by an increase in the thickness of the shell of the ingot along narrow and wide faces. The range of changes in the width of the flat sections of the wide working walls in the range (0.02-0.05) - (0.2-0.5) of the width of the narrow working walls is explained by the laws of increasing the thickness of the shell of the ingot along the height of the mold at different speeds of drawing. At lower values, cracks will form in the corners of the ingots, which will cause their marriage. At large values, a gap will form between the shell of the ingot and the surface of the working walls at the point of transition from a flat to a horizontal position, which will cause the formation of internal and external cracks.

Указанный диапазон устанавливается в обратной пропорциональной зависимости от рабочего значения скорости вытягивания плоского слитка и в прямой пропорциональной зависимости от толщины слитка. The specified range is set in inverse proportion to the working value of the speed of drawing a flat ingot and in direct proportion to the thickness of the ingot.

На фиг.1 показан кристаллизатор для непрерывной разливки металлов, продольный разрез; на фиг.2 то же, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 то же, разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 то же, разрез В-В на фиг.1. Figure 1 shows a mold for continuous casting of metals, a longitudinal section; figure 2 is the same, a section aa in figure 1; figure 3 is the same, a section bB in figure 1; figure 4 is the same, a section bb in figure 1.

Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов состоит из опорных плит 1 и 2, широких 3 и узких 4 рабочих стенок, воронкообразной 5 и прямолинейной 6 частей рабочей полости кристаллизатора, плоской 7 и криволинейной 8 поверхностей, границы 9 воронкообразной и прямолинейной частей рабочей полости кристаллизатора, плоских участков 10 широких рабочих стенок. Обозначено: а ширина узких рабочих стенок; b ширина плоской части широких стенок, l длина воронкообразной части кристаллизатора. The mold for continuous casting of metals consists of base plates 1 and 2, wide 3 and narrow 4 working walls, funnel-shaped 5 and rectilinear 6 parts of the mold cavity, flat 7 and curved 8 surfaces, border 9 of the funnel-shaped and rectilinear parts of the mold cavity, flat sections 10 wide working walls. Designated: a width of narrow working walls; b the width of the flat part of the wide walls, l the length of the funnel-shaped part of the mold.

Кристаллизатор для непрерывной разливки металлов работает следующим образом. A mold for continuous casting of metals works as follows.

П р и м е р. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подается сталь марки 3сп и вытягивается из него слиток прямоугольного сечения с переменной скоростью. К опорным плитам 1 и 2 кристаллизатора прикреплены при помощи шпилек водоохлаждаемые, соответственно широкие 3 и узкие 4 медные рабочие стенки, которые образуют рабочую полость кристаллизатора с верхним участком 5 воронкообразной формы и нижним участком 6 прямоугольной формы. Широкие рабочие стенки 3 на воронкообразном участке 5 выполнены по кривой 7 в горизонтальной плоскости, например по радиусу. В общем случае кривая 7 может быть выполнена по синусоиде или по другой плавной кривой. В данном примере величина R изменяется от 3 м на верхнем торце кристаллизатора до бесконечности на прямой 9. PRI me R. In the process of continuous casting, 3sp steel is fed into the mold and a rectangular ingot with a variable speed is pulled from it. Water-cooled, respectively wide 3 and narrow 4 copper working walls, which form the working cavity of the mold with the upper section 5 of a funnel-shaped and the lower section 6 of a rectangular shape, are attached to the base plates 1 and 2 of the mold using studs. The wide working walls 3 on the funnel-shaped section 5 are made along curve 7 in the horizontal plane, for example, along the radius. In general, curve 7 can be made in a sinusoid or other smooth curve. In this example, the value of R varies from 3 m at the upper end of the mold to infinity on line 9.

Широкие рабочие стенки 3 имеют по краям со стороны узких рабочих стенок 4 плоские участки 10, расстояние между которыми равно ширине а узких рабочих стенок 4. The wide working walls 3 have on the edges from the side of the narrow working walls 4 flat sections 10, the distance between which is equal to the width a of the narrow working walls 4.

Ширина b плоских участков 10 широких рабочих стенок 3 выполнена переменной по высоте l воронкообразной части 5 кристаллизатора и изменяется по прямолинейному закону от минимального значения b на верхнем торце кристаллизаторе, равного (0,02-0,05)а, до максимального значения b, равного (0,2-0,5)а, в нижней части 9 воронкообразной части 5 рабочей полости кристаллизатора. Нижняя часть кристаллизатора 6 образована прямолинейными частями 8 широких граней 3. The width b of the flat sections 10 of the wide working walls 3 is made variable in height l of the funnel-shaped part 5 of the mold and varies in a straightforward manner from the minimum value b at the upper end of the mold equal to (0.02-0.05) a to the maximum value b equal to (0.2-0.5) a, in the lower part 9 of the funnel-shaped part 5 of the working cavity of the mold. The lower part of the mold 6 is formed by the rectilinear parts 8 of the wide faces 3.

В таблице приведены примеры работы кристаллизатора с различными технологическими параметрами. The table shows examples of the operation of the mold with various technological parameters.

В первом примере в углах слитка будут образовываться угловые трещины и прорывы металла вследствие малой величины ширины b плоского участка 10 широкой рабочей стенки 3. In the first example, angular cracks and breaks in the metal will form in the corners of the ingot due to the small width b of the flat section 10 of the wide working wall 3.

В пятом примере в оболочке слитка будут образовываться продольные поверхностные и внутренние трещины, а также прорывы металла, вследствие большой величины ширины b плоского участка 10 широкой рабочей стенки 3. In the fifth example, longitudinal surface and internal cracks will form in the ingot shell, as well as metal breaks, due to the large width b of the flat section 10 of the wide working wall 3.

В шестом примере (прототипе) в слитке будут образовываться угловые и продольные трещины вследствие постоянства и большой величины ширины b плоского участка 10 широкой рабочей стенки 3. In the sixth example (prototype), corner and longitudinal cracks will form in the ingot due to the constancy and large width b of the flat section 10 of the wide working wall 3.

В примерах 2-4 в процессе разливки в слитках будут отсутствовать угловые и продольные трещины вследствие изменения ширины b плоского участка 10 широкой стенки 3 в оптимальных пределах. In examples 2-4, during the casting process, there will be no angular and longitudinal cracks in the ingots due to a change in the width b of the flat section 10 of the wide wall 3 in the optimal range.

В общем случае плоскости узких рабочих стенок 4 могут иметь различный наклон к продольной оси кристаллизатора. In the General case, the plane of the narrow working walls 4 may have a different inclination to the longitudinal axis of the mold.

Применение предлагаемого кристаллизатора позволяет снизить брак слитков по трещинам на 1,2% а также сократить прорывы металла на 2,8% The use of the proposed mold allows to reduce the marriage of ingots for cracks by 1.2% and also to reduce breakthroughs of metal by 2.8%

Claims (1)

КРИСТАЛЛИЗАТОР ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ, содержащий опорные плиты с закрепленными на них широкими и узкими рабочими стенками с образованием рабочей полости кристаллизатора с верхним участком воронкообразной формы и нижним участком прямоугольной формы, при этом широкие рабочие стенки выполнены криволинейными посередине и с плоскими участками по краям, отличающийся тем, что плоские участки широких рабочих стенок выполнены с изменением ширины по прямолинейному закону от минимального значения на верхнем торце кристаллизатора, равном (0,02 0,05) · a, до максимального значения в нижней части воронкообразного участка рабочей полости кристаллизатора, равном (0,2 0,5) · a, где a ширина узких рабочих стенок. CRYSTALIZER FOR CONTINUOUS METAL CASTING, containing base plates with wide and narrow working walls fixed to them with the formation of the working cavity of the mold with the upper section of the funnel-shaped and lower section of the rectangular shape, while the wide working walls are made curved in the middle and with flat sections along the edges, characterized the fact that the flat sections of the wide working walls are made with a change in width in a straightforward law from the minimum value at the upper end of the mold, equal to (0.02 0.05) · a, to the maximum value in the lower part of the funnel-shaped portion of the working cavity of the mold, equal to (0.2 0.5) · a, where a is the width of the narrow working walls.
RU93021185A 1993-04-22 1993-04-22 Metal continuous casting mold RU2038906C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93021185A RU2038906C1 (en) 1993-04-22 1993-04-22 Metal continuous casting mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93021185A RU2038906C1 (en) 1993-04-22 1993-04-22 Metal continuous casting mold

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2038906C1 true RU2038906C1 (en) 1995-07-09
RU93021185A RU93021185A (en) 1996-11-20

Family

ID=20140788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93021185A RU2038906C1 (en) 1993-04-22 1993-04-22 Metal continuous casting mold

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038906C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205088C2 (en) * 1997-08-04 2003-05-27 Джованни Арведи Mold for continuous casting of flat steel ingots

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Журнал "Черные металлы". 1988. N 3, с.3-13. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205088C2 (en) * 1997-08-04 2003-05-27 Джованни Арведи Mold for continuous casting of flat steel ingots

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5730207A (en) Method and continuous casting ingot mold for shaping continuous castings
JP4294216B2 (en) Improved contact mold for continuous casting of steel slabs.
CA2093327A1 (en) Liquid-cooled mould for continuous casting of steel billets in slab form
US5520242A (en) Metal mold for continuous casting of steel bands
CA2087314A1 (en) Mold for continuously casting steel strip
RU2038906C1 (en) Metal continuous casting mold
SU1269734A3 (en) Device for shaping continuously cast rectangular ingots in electromagnetic field
RU2038907C1 (en) Mold for metal continuous casting
KR19990030178A (en) Funnel molds for metal continuous casting
CA2255279C (en) Funnel geometry of a mold for the continuous casting of metal
US6598660B1 (en) Casting mold for continuous casting of metal with a pouring area having cooled wide sidewalls and narrow sidewalls and tapering in a funnel shape
RU2087247C1 (en) Conical casing for continuous vertical metal casting crystallizer
RU2085326C1 (en) Method for continuous casting of rectangular ingots
SU574270A1 (en) Crystallizer for continuous metal casting
RU2090302C1 (en) Crystallizer for continuous casting of rectangular ingots
SU933195A2 (en) Ingot mould for sheet ingot
SU973220A1 (en) Ingot mould for making sheet ingots
SU774063A1 (en) Slab continous caster mould
RU93021185A (en) CRYSTALIZER FOR CONTINUOUS METAL Pouring
SU706183A1 (en) Ingot
RU2041016C1 (en) Device for continuous casting of slabs
JP2807310B2 (en) Width adjustment method of cast slab in continuous casting
RU1693786C (en) Method of continuous casting of slabs
RU1540132C (en) Device for continuous casting of ingots of curvilinear type
KR100380737B1 (en) A continuous casting method for reducing corner cracks in slab