RU2741876C1 - Method for continuous casting of slab bills - Google Patents
Method for continuous casting of slab bills Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741876C1 RU2741876C1 RU2020123884A RU2020123884A RU2741876C1 RU 2741876 C1 RU2741876 C1 RU 2741876C1 RU 2020123884 A RU2020123884 A RU 2020123884A RU 2020123884 A RU2020123884 A RU 2020123884A RU 2741876 C1 RU2741876 C1 RU 2741876C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- slab
- nozzle
- deep
- continuous casting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 9
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 241000169624 Casearia sylvestris Species 0.000 description 1
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к непрерывной разливке стали в водоохлаждаемый кристаллизатор.The invention relates to metallurgy, in particular to continuous casting of steel into a water-cooled crystallizer.
При производстве непрерывно-литых слябовых заготовок основным дефектом поверхности являются продольные трещины, располагающиеся в средней части широкой грани сляба, вблизи его продольной оси. Зарождение трещин происходит непосредственно в кристаллизаторе, из-за формирования оболочки слитка неравномерной толщины по периметру заготовки. В дальнейшем раскрытие трещины происходит под воздействием растягивающих напряжений уже в зоне вторичного охлаждения машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).In the production of continuously cast slab billets, the main surface defect is longitudinal cracks located in the middle part of the wide face of the slab, near its longitudinal axis. The initiation of cracks occurs directly in the mold, due to the formation of an ingot shell of uneven thickness around the perimeter of the billet. Subsequently, the crack opens under the influence of tensile stresses already in the secondary cooling zone of continuous casting machines (CCM).
Параметрами, приводящими к неравномерному формированию оболочки слитка, является конфигурация и расположение в кристаллизаторе огнеупорного погружного стакана для подвода металла.The parameters leading to the uneven formation of the ingot shell are the configuration and location in the mold of the refractory submerged nozzle for metal supply.
Известно устройство для непрерывной разливки плоских стальных слитков [1] (Патент RU №2379154 «Устройство для непрерывной разливки плоских стальных слитков», МПК8 B22D 11/00, B22D 41/50, опубликованного 20.01.2010, бюл. №2), содержащее промежуточный ковш, кристаллизатор с широкими и узкими гранями, глуходонный цилиндрический погружной разливочный стакан с эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями. При этом в разливочном стакане выполнена камера перемешивания, а в выходных отверстиях стакана установлены вставки из износостойкого к размыванию жидкой сталью материала. Кроме этого, внутренний диаметр «d1» и наружный диаметр «d2» разливочного стакана, диаметр «d3» камеры перемешивания, высота «h0» и ширина «b» выходных отверстий разливочного стакана связаны соотношениями d3/d1=1,15-1,25; d2/d3=1,6-1,9; π⋅d3 2/8⋅b⋅h0=1,03-1,1. Для установки выходных отверстий под углом 2-10° к широким граням кристаллизатора в верхней части стакана выполнены центрирующие углубления. Расплав поступает в кристаллизатор через выходные отверстия стакана в виде струй, направленных по определенной траектории в сторону широких граней.Known device for continuous casting of flat steel ingots [1] (Patent RU No. 2379154 "Device for continuous casting of flat steel ingots", IPC 8 B22D 11/00, B22D 41/50, published 01/20/2010, bull. No. 2), containing tundish, crystallizer with wide and narrow edges, deep-bottom cylindrical submersible pouring nozzle with eccentrically located vertical outlets. In this case, a mixing chamber is made in the pouring nozzle, and inserts made of a material that is wear-resistant to erosion by liquid steel are installed in the outlet openings of the nozzle. In addition, the inner diameter “d 1 ” and the outer diameter “d 2 ” of the nozzle, the diameter “d 3 ” of the mixing chamber, the height “h 0 ” and the width “b” of the outlet openings of the nozzle are related by the ratios d 3 / d 1 = 1 , 15-1.25; d 2 / d 3 = 1.6-1.9; π⋅d 3 2 / 8⋅b⋅h 0 = 1.03-1.1. To install the outlet openings at an angle of 2-10 ° to the wide edges of the mold, centering recesses are made in the upper part of the nozzle. The melt enters the mold through the outlet openings of the nozzle in the form of jets directed along a certain trajectory towards the wide edges.
Недостатком этого устройства является высокая сложность в изготовлении погружного стакана из-за необходимости выполнения внутренней камеры перемешивания специальной конфигурации.The disadvantage of this device is the high complexity in the manufacture of a submersible nozzle due to the need to make an internal mixing chamber of a special configuration.
Наиболее близким к изобретению является способ непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков и устройство для его осуществления [2] (Патент RU №2315681 «Способ непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков и устройство для его осуществления» МПК8 B22D 11/00, B22D 41/50, опубликованного 27.01.2008, бюл. №3), включающий подачу жидкой стали в центр кристаллизатора через погружной разливочный стакан с эксцентрично расположенными вертикальными выходными отверстиями плоскими вертикальными струями, при этом струи направляют по траектории, определяемой формулой у=8⋅xn, где n=0,48-0,52 в сторону широких граней под углом 2-10°The closest to the invention is a method for continuous casting of rectangular steel ingots and a device for its implementation [2] (Patent RU No. 2315681 "Method for continuous casting of rectangular steel ingots and a device for its implementation" IPC 8 B22D 11/00, B22D 41/50, published 01/27/2008, bul. No. 3), including the supply of liquid steel to the center of the mold through a submersible pouring nozzle with eccentrically located vertical outlet openings by flat vertical jets, while the jets are directed along a trajectory determined by the formula y = 8⋅x n , where n = 0.48-0.52 towards wide edges at an angle of 2-10 °
Недостатком этого устройства является направление потоков жидкого металла вглубь слитка за счет вертикального расположения выходных отверстий, что приводит к снижению температуры металла на мениске, ухудшению работы шлакообразующих смесей и, как следствие, возникновению дефектов на поверхности слитка.The disadvantage of this device is the direction of flows of liquid metal deep into the ingot due to the vertical arrangement of the outlet holes, which leads to a decrease in the temperature of the metal at the meniscus, deterioration of the operation of slag-forming mixtures and, as a consequence, the appearance of defects on the surface of the ingot.
Техническим результатом изобретения является: улучшение процессов теплоотвода в кристаллизаторе, равномерное формирование оболочки непрерывно-литого сляба, снижение количества отсортированных слябовых заготовок по дефекту «продольная трещина».The technical result of the invention is: improving the processes of heat removal in the mold, uniform formation of the shell of the continuously cast slab, reducing the number of sorted slab blanks for the "longitudinal crack" defect.
Указанный технический результат обеспечивается благодаря тому, что подачу жидкого металла через глуходонный погружной разливочный стакан с выходными отверстиями осуществляют в центр кристаллизатора, состоящего из широких и узких рабочих стенок, вытягивание слитка из кристаллизатора, причем величину отношения толщины слябовой заготовки к расстоянию от погружного глуходонного разливочного стакана до широкой стенки кристаллизатора определяют по формуле:The specified technical result is provided due to the fact that the supply of liquid metal through a deep-bottom submersible casting nozzle with outlet openings is carried out to the center of the mold, consisting of wide and narrow working walls, pulling the ingot out of the mold, and the value of the ratio of the thickness of the slab billet to the distance from the submersible deep-bottom casting nozzle to the wide wall of the mold is determined by the formula:
где К - коэффициент (К≤3,4);where K is the coefficient (K≤3.4);
S - толщина слябовой заготовки (задается узкой стенкой кристаллизатора);S is the thickness of the slab billet (set by the narrow wall of the mold);
Н - расстояние от погружного стакана до широкой стенки кристаллизатора.H is the distance from the submerged nozzle to the wide wall of the mold.
Кроме этого, в заявленном способе непрерывного литья слябовых заготовок в качестве глуходонного погружного разливочного стакана используют прямоугольный плоский глуходонный погружной разливочный стакан со скругленными торцевыми гранями.In addition, in the claimed method of continuous casting of slab billets, a rectangular flat deep-bottom submersible pouring nozzle with rounded end faces is used as a deep-bottom submersible pouring nozzle.
В способе непрерывного литья слябовых заготовок, предусмотрены следующие отличия:In the method of continuous casting of slab billets, the following differences are provided:
- определяют величину соотношения толщины слябовой заготовки к расстоянию от погружного глуходонного разливочного стакана до широкой стенки кристаллизатора по формуле K=S/H;- determine the value of the ratio of the thickness of the slab billet to the distance from the submersible dead-bottom casting nozzle to the wide wall of the mold according to the formula K = S / H;
- коэффициент должен быть не более значения 3,4 (К≤3,4);- the coefficient should be no more than 3.4 (K≤3.4);
- предложенное соотношение выполняется благодаря тому, что в качестве глуходонного погружного разливочного стакана используют прямоугольный плоский глуходонный погружной разливочный стакан со скругленными торцевыми гранями.- the proposed ratio is fulfilled due to the fact that a rectangular flat deep-bottom submersible pouring nozzle with rounded end faces is used as a deep-bottom submersible pouring nozzle.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.The causal relationship between the set of essential features of the proposed method and the achieved technical result is as follows.
Толщина глуходонного погружного разливочного стакана выбирается из условия, что коэффициент К, определяют по формуле К=S/H≤3,4, что обеспечивает улучшение процессов теплоотвода в кристаллизаторе.The thickness of the deep-bottom submersible pouring nozzle is selected from the condition that the coefficient K is determined by the formula K = S / H≤3.4, which improves the heat removal processes in the mold.
Наличие прямоугольного плоского разливочного стакана со скругленными торцевыми гранями позволяет увеличить расстояние от погружного стакана до широкой стенки кристаллизатора (Н), что улучшает процесс теплоотвода в кристаллизаторе.The presence of a rectangular flat pouring nozzle with rounded end faces makes it possible to increase the distance from the immersion nozzle to the wide wall of the mold (H), which improves the heat removal process in the mold.
Увеличение коэффициента К больше 3,4 приводит к уменьшению расстояния между огнеупорным стаканом и широкими стенками кристаллизатора, ухудшает условия теплоотвода и способствует образованию дефектов на поверхности слитка.An increase in the coefficient K greater than 3.4 leads to a decrease in the distance between the refractory nozzle and the wide walls of the mold, worsens the conditions for heat removal and promotes the formation of defects on the surface of the ingot.
Сущность изобретения поясняется чертежами:The essence of the invention is illustrated by drawings:
На Фиг. 1 приведена схема расположения в кристаллизаторе погружного глуходонного разливочного стакана для осуществления предлагаемого способа непрерывной разливки плоских слябовых заготовок;FIG. 1 shows a diagram of the arrangement in the mold of a submersible deep-bottom casting nozzle for implementing the proposed method for continuous casting of flat slab billets;
На Фиг. 2 приведена схема расположения в кристаллизаторе погружного глуходонного разливочного стакана цилиндрической формы.FIG. 2 shows a diagram of the arrangement in the mold of a submersible deep-bottom casting nozzle of cylindrical shape.
Кристаллизатор 2 для осуществления способа непрерывной разливки плоских слитков состоит из широких 3 и узких 4 рабочих стенок. Глуходонный погружной разливочный стакан 1 предварительно присоединяют к промежуточному ковшу (на фиг. 1 не показан), который заводится в центр кристаллизатора 2.Crystallizer 2 for the implementation of the method of continuous casting of flat ingots consists of 3 wide and 4 narrow working walls. A deep-bottom submersible pouring
Позицией S - обозначена толщина слябовой заготовки, которая задается узкой стенкой 4 кристаллизатора 2.Position S - designates the thickness of the slab billet, which is set by the
Позицией Н - обозначено расстояние от глуходонного погружного разливочного стакана до широкой стенки кристаллизатора 2.Position H - denotes the distance from the deep-bottom submersible pouring nozzle to the wide wall of the
Пример конкретного выполнения способа.An example of a specific implementation of the method.
Испытание по технологии предлагаемого изобретения были осуществлены в конвертерном цехе АО «ЕВРАЗ НТМК».Testing on the technology of the proposed invention was carried out in the converter shop of JSC "EVRAZ NTMK".
До начала процесса непрерывного литья слябовых заготовок определяют величину соотношения толщины слябовой заготовки к расстоянию от погружного глуходонного разливочного стакана до широкой стенки кристаллизатора по формуле (1) при условии, что К≤3,4. В процессе непрерывного литья слябовых заготовок подают жидкий металл через глуходонный погружной разливочный стакан 1 с отверстиями в центр кристаллизатора 2. Кристаллизатор 2 состоит из широких 3 и узких 4 рабочих стенокBefore the start of the process of continuous casting of slab billets, the value of the ratio of the thickness of the slab billet to the distance from the submersible dead-bottom casting nozzle to the wide wall of the mold is determined according to the formula (1), provided that K≤3.4. In the process of continuous casting of slab billets, liquid metal is fed through a deep-bottom submersible pouring
Коэффициент К выбирают таким образом, чтобы К≤3,4.The coefficient K is chosen so that K≤3.4.
Применение предложенного способа непрерывного литья слябовых заготовок позволит увеличить процесс теплоотвода, снизить вероятность образования «гарнисажных корочек», снизить образование и развитие продольных трещин.Application of the proposed method of continuous casting of slab billets will increase the heat removal process, reduce the likelihood of "skull crusts" formation, and reduce the formation and development of longitudinal cracks.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».Thus, this technical solution meets the "novelty" criterion.
Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом решении. Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».An analysis of patents and scientific and technical information did not reveal the use of new essential features used in the proposed solution. Therefore, the proposed invention meets the criterion of "inventive step".
Источники информацииSources of information
[1] Патент RU №2379154 «Устройство для непрерывной разливки плоских стальных слитков», МПК8 B22D 11/00, B22D 41/50, опубликованного 20.01.2010, бюл. №2;[1] Patent RU No. 2379154 "Device for continuous casting of flat steel ingots", IPC 8 B22D 11/00, B22D 41/50, published 20.01.2010, bull. # 2;
[2] Патент RU №2315681 «Способ непрерывной разливки прямоугольных стальных слитков и устройство для его осуществления» МПК8 B22D 11/00, B22D 41/50, опубликованного 27.01.2008, бюл. №3.[2] Patent RU No. 2315681 "Method for continuous casting of rectangular steel ingots and device for its implementation" IPC 8 B22D 11/00, B22D 41/50, published on 27.01.2008, bull.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123884A RU2741876C1 (en) | 2020-07-19 | 2020-07-19 | Method for continuous casting of slab bills |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020123884A RU2741876C1 (en) | 2020-07-19 | 2020-07-19 | Method for continuous casting of slab bills |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2741876C1 true RU2741876C1 (en) | 2021-01-29 |
Family
ID=74554380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020123884A RU2741876C1 (en) | 2020-07-19 | 2020-07-19 | Method for continuous casting of slab bills |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2741876C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2077409C1 (en) * | 1994-08-25 | 1997-04-20 | Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН | Device for continuous casting of blocks |
| RU2145535C1 (en) * | 1995-03-21 | 2000-02-20 | Маннесманн Аг | Immersible nozzle for metal casting |
| WO2001091951A1 (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co | Method for the production of a continuously-cast precursor |
| RU2315681C2 (en) * | 2005-12-28 | 2008-01-27 | ООО "Корад" | Rectangular steel ingots continuous casting method and apparatus for performing the same |
| CN203956074U (en) * | 2014-07-22 | 2014-11-26 | 莱芜钢铁集团有限公司 | Hot Metal in Beam Blank is submersed nozzle and arrangement thereof for casting |
-
2020
- 2020-07-19 RU RU2020123884A patent/RU2741876C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2077409C1 (en) * | 1994-08-25 | 1997-04-20 | Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН | Device for continuous casting of blocks |
| RU2145535C1 (en) * | 1995-03-21 | 2000-02-20 | Маннесманн Аг | Immersible nozzle for metal casting |
| WO2001091951A1 (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh & Co | Method for the production of a continuously-cast precursor |
| RU2315681C2 (en) * | 2005-12-28 | 2008-01-27 | ООО "Корад" | Rectangular steel ingots continuous casting method and apparatus for performing the same |
| CN203956074U (en) * | 2014-07-22 | 2014-11-26 | 莱芜钢铁集团有限公司 | Hot Metal in Beam Blank is submersed nozzle and arrangement thereof for casting |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2296034C2 (en) | Method for treating melt metals by means of moving electric arc | |
| AU2002222478A1 (en) | Treating molten metals by moving electric arc | |
| RU2741876C1 (en) | Method for continuous casting of slab bills | |
| EP3597328B1 (en) | Continuous casting method for steel | |
| JP4542631B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing slabs | |
| CN112743053A (en) | Crystallizer for solving peritectic steel continuous casting slab surface cracks and control method | |
| JP6331757B2 (en) | Equipment for continuous casting of steel | |
| KR101239537B1 (en) | Method for deceasing a depression of strip surface by optimization a deposition depth in submerged entry nozzle | |
| RU2315681C2 (en) | Rectangular steel ingots continuous casting method and apparatus for performing the same | |
| RU2379154C2 (en) | Device for steel continuous casting of steel ingots | |
| CN222344156U (en) | Hot top crystallizer for large-section continuous casting | |
| JP3470537B2 (en) | Inclusion removal method in tundish for continuous casting | |
| SU733853A1 (en) | Mould | |
| KR101400035B1 (en) | Method for producing high quality slab | |
| JP7389335B2 (en) | Method for producing thin slabs | |
| CN101410204B (en) | Device for continuous or semi-continuous casting metal | |
| RU2009005C1 (en) | Method of producing sheet slab from aluminium and its alloys | |
| FI72663C (en) | Method and apparatus for making metal ingots. | |
| SU1166887A1 (en) | Cooled drift-pin for continuous horizontal casting of bars from copper-based alloys | |
| KR101400047B1 (en) | Control method for casting of ultra low carbon steel | |
| JP2009018324A (en) | Continuous casting equipment | |
| JPH09168845A (en) | Continuous casting method and equipment for molten metal without inclusions and bubbles | |
| RU2464123C1 (en) | Method of adjusting conditions of electromagnetic mixing of ingot liquid phase in slab continuous casting machine and device to this end | |
| JPH09192800A (en) | Immersion nozzle for continuous casting | |
| JPH10193056A (en) | Inclusion removal method in tundish for continuous casting |