SU1671401A1 - Device for uphill casting of steel - Google Patents
Device for uphill casting of steel Download PDFInfo
- Publication number
- SU1671401A1 SU1671401A1 SU894705144A SU4705144A SU1671401A1 SU 1671401 A1 SU1671401 A1 SU 1671401A1 SU 894705144 A SU894705144 A SU 894705144A SU 4705144 A SU4705144 A SU 4705144A SU 1671401 A1 SU1671401 A1 SU 1671401A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- siphon
- angle
- wiring
- mold
- casting
- Prior art date
Links
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к черной металлургии, а именно к разливке стали сифонным способом в глуходонные изложницы. Цель изобретени - улучшение качества поверхности и макроструктуры слитка. Устройство содержит расположенную на поддоне центровую, распределительную звездочку, сифонную проводку и концевой стаканчик изложницы, выполненный с верхним торцом, наклоненным под углом 10 - 45° к горизонту в направлении подвода металла и наибольшей высотой, равной 4,73 - 8,4 диаметрам канала сифонной проводки. 1 ил.The invention relates to ferrous metallurgy, namely, casting steel by siphon method into off-mold molds. The purpose of the invention is to improve the quality of the surface and the macrostructure of the ingot. The device contains a centering, distribution star, siphon wiring and an end glass of the mold located on the pallet, made with the upper end tilted at an angle of 10 - 45 ° to the horizon in the direction of supplying the metal and the greatest height equal to 4.73 - 8.4 siphon channel diameters wiring. 1 il.
Description
(Л(L
СWITH
Изобретение относитс к черной металлургии , а именно к разливке стали сифонным способом в глуходонные изложницы,The invention relates to ferrous metallurgy, namely, casting steel by siphon method into off-mold molds,
Цель изобретени -улучшение качества поверхности и макроструктуры слитка.The purpose of the invention is to improve the quality of the surface and macrostructure of the ingot.
На чертеже показано устройство дл сиг фонной разливки стали.The drawing shows a device for signaling steel casting.
Устройство содержит центровую 1, установленную на поддоне 2, распределительную звездочку 3. сифонную проводку 4 и концевой стаканчик 5. При этом стаканчик имеет наклон верхнего сечени под углом 10-45° к горизонту в направлении подвода металла и максимальную высоту, равную 4,73-8,4 диаметрам канала сифонной проводки .The device contains a center 1, mounted on a pallet 2, a distribution sprocket 3. siphon wiring 4 and an end cup 5. At the same time, the cup has a slope of the upper section at an angle of 10-45 ° to the horizon in the direction of supply of metal and a maximum height of 4.73- 8.4 channel diameters siphon wiring.
Устройство работает следующим образом . Металл из сталеразливочного ковша поступает сначала в центровую и заполн ет ее, затем через распределительную звездочку растекаетс по сифонным проводкам,The device works as follows. The metal from the casting ladle first enters the center and fills it, then spreads through the distribution sprocket through siphon leads,
Металл в полость изложницы попадает через концевой стаканчик 5 Причем в случае использовани стаканчика с горизонтальным верхним сечением стру металла отклон етс от вертикали в направлении подвода металла на угол fl , который в этом случае считаем отрицательным Если стру отклон етс навстречу подводимому металлу (к центровой), то угол ft отклонени ее от вертикали считаем положительным В случае использовани предлагаемого устройства, в котором концевой стаканчик имеет оптимальный угол наклона верхнего сечени «опт. к горизонтали в направлении подвода металла, отклонени струи от вертикали не происходит и угол При таком cnoco6t5 подвода металла не требуетс дл ликвидации отклонени струи от вертикали увеличивать отношение hc/dcp. стакана, привод щие к увеличению скорости ее истечени в изложницу и вызывающее интен СЬThe metal enters the cavity of the mold through the end cup. 5 Moreover, in the case of using a cup with a horizontal upper section, the metal stream deviates from the vertical in the direction of supplying the metal by the angle fl, which in this case is considered negative If the stream deviates towards the supplied metal (to the center), then the angle ft of its deviation from the vertical is considered positive. In the case of using the proposed device in which the end cup has the optimum angle of inclination of the upper section "opt. to the horizontal in the direction of supplying the metal, the jet does not deviate from the vertical and the angle. With such a cnoco6t5, the metal supply is not required to eliminate the jet deviation from the vertical to increase the ratio hc / dcp. glass, leading to an increase in the rate of its expiration into the mold and causing intense
XIXi
т-АtA
ОABOUT
сивные обратные потоки, которые способствуют по влению равнин и увеличению загр зненности слитка шлаковыми включени ми . Кроме того, наклон верхнего сечени выходного канала преп тствует перекрытию и закупорке стаканчика пакетами со шлакообразующими или теплоизол ционными смес ми, вводимыми на дно изложницы перед разливкой.return flows that contribute to the appearance of plains and an increase in the ingot contamination with slag inclusions. In addition, the slope of the upper section of the outlet channel prevents the cups from overlapping and blocking with bags of slag-forming or thermal insulation mixtures introduced into the bottom of the mold before casting.
Решение получено на основе экспериментов по гидравлическому моделированию процесса сифонной разливки стали. Подобие движени моделирующей жидкости и металла досттаетс при выполнении условий равенства чисел Рейнольдса, критериев Фруда и Эйлера в модели и натуре дл диапазона изменени скорости наполнени изложниц при разливке слитков массой от 0,1 до 80 т, состо щего в насто щее врем 0,0025-0,013 м/с (150-800 мм/мин),The solution was obtained on the basis of experiments on hydraulic modeling of the process of siphon steel casting. The similarity of the motion of the modeling fluid and metal is satisfied when the conditions of equality of the Reynolds numbers, the Frud and Euler criteria in the model and in nature are met for the range of variation of the mold filling speed when casting ingots with a mass of from 0.1 to 80 tons, which is currently 0.0025- 0.013 m / s (150-800 mm / min),
Полученный эффект обусловлен тем, что в момент выхода струи из стакана с наклоненным на угол а верхним сечением, силы реакции, действующие на струю со стороны стенок канала оказываютс нескомпенсированными вследствие отсутстви стенок с одной стороны, и горизонтальна проекци результирующей Rx всех сил, действующих на поток жидкости, отлична от нул направлена противоположно направлению подвода металла. Результирующа Rx вызывает по вление составл ющей вектора скорости струи, имеющей тоже направление, что и сила RX. Эта дополнительна составл юща скорости приводит к развороту оси струи на некоторый угол в сторону, с которой подводитс металл. Этот угол разворота определ етс углом наклона верхнего сечени стакана и скоростью разливки, т.е. есть функци угла и скорости разливки.The effect is due to the fact that at the moment the jet leaves the glass with the upper section inclined at an angle a, the reaction forces acting on the jet from the channel walls are uncompensated due to the absence of walls on one side, and the horizontal projection of the resultant Rx of all forces acting on the flow a liquid other than zero is directed opposite to the direction of the metal supply. The resultant Rx causes a component of the velocity vector of the jet, which has the same direction as the force RX. This additional velocity component causes the jet axis to rotate at a certain angle in the direction from which the metal is supplied. This angle of rotation is determined by the angle of inclination of the upper section of the glass and the casting speed, i.e. There is a function of the angle and speed of casting.
Минимальный угол наклона верхнего сечени стакана обусловлен тем, что при минимальных скорост х разливки стру перестает отклон тьс от вертикали в направлении подвода жидкости, начина уже с угла сс 10° (угол /3 0°). При этом получают эмпирическое выражение, св зывающее углы а и (3 : $ 0,5 (а -10°). При больших углах наклона верхнего сечени ( ) стру жидкости уже начинает отклон тьс в направлении, противоположном ее подводу (угол/ становитс положительным), Например , при а 45° угол /3 + 17,5°, что приводит к подмыву граней слитка, ближних к центровой.The minimum angle of inclination of the upper section of the glass is due to the fact that at minimum casting speeds the jet ceases to deviate from the vertical in the direction of the liquid supply, starting already from an angle of ss 10 ° (angle / 3 0 °). An empirical expression is obtained that connects the angles a and (3: $ 0.5 (a -10 °). At large angles of inclination of the upper section (), the liquid jet already begins to deviate in the direction opposite to its supply (the angle / becomes positive ), For example, at a 45 ° angle / 3 + 17.5 °, which leads to the erosion of the faces of the ingot, closest to the center.
При максимальных скорост х разливки эффект вертикализации струи начинает наблюдатьс при угле наклона верхнего сечени а 45°. В этом случае угол отклонени струи определ етс по формуле /3 - 0,25 ( а -45°). При углах а 45° стру отклон етс от вертикали в сторону дальних по отношению к центровой граней слиткаAt maximum casting speeds, the verticalization effect of the jet begins to be observed at an angle of inclination of the upper section of 45 °. In this case, the deflection angle of the jet is determined by the formula / 3 - 0.25 (a -45 °). At angles a 45 °, the jet deviates from the vertical to the side far from the center of the ingot
(Р Оиприа 0°/3 -11,5°).(P Oipria 0 ° / 3 -11.5 °).
При средних скорост х разливки получают выражение: ( 0,2 (а -25°). Оптимальный интервал углов наклона верхнего сечени стакана выбираетс из услови , чтобы отклонение струи от вертикали в ту или иную сторону не превышало 1. Это соответствует углам наклона а опт 20-30°. Высота he стаканчика складываетс из толщины дна изложницы hu и высоты выступающей в полость изложницы части hc hu+hb. Дл рассматриваемых типоразмеров слитков (0.1-80т) толщина дна hu изложницы колеблетс в пределах от 110 до 220 мм, что составл ет (1,8-5,5) диаметров канала сифонной проводки. Высота выступающей в полость изложницы части стаканчика пь равна(0,27-2,9)диаметрам канала сифонной проводки и определ етс из следующих соображений: минимальна - наименьшим углом наклона верхнего сечени стаканчика а 10° и величиной диаметра канала сифонной проводки; максимальна - наибольшим углом наклона верхнего сечени стакана а- 45° и тем, что при этой высоте выступающей части стаканчик заглубл етс в тело слитка настолько, что величина донной обрезки не превышает обычно прин тую норму (1-2%). Таким образом, полна высота стаканчика равна (4,73-8,4) диаметрам канала сифонной трубки.At average casting speeds, the expression is: (0.2 (a -25 °). The optimum tilt angle of the upper section of the glass is chosen so that the jet deviation from the vertical to one side or the other does not exceed 1. This corresponds to the tilt angles and opt 20-30 °. The he height of the cup is made up of the thickness of the mold bottom hu and the height of the hc hu + hb portion protruding into the mold cavity. For the sizes of ingots under consideration (0.1-80t), the thickness of the hu bottom of the mold varies from 110 to 220 mm. em (1,8-5,5) channel diameters siphon wiring The height of the cup portion protruding into the mold cavity cavity is (0.27-2.9) the diameters of the siphon wiring channel and is determined from the following considerations: the minimum is the smallest angle of inclination of the upper section of the glass and 10 ° and the size of the siphon wiring channel diameter; the largest angle of inclination of the upper section of the glass is a- 45 ° and the fact that at this height of the protruding part the cup deepens into the body of the ingot so that the size of the bottom trimming does not exceed the usually accepted rate (1-2%). Thus, the total height of the cup is equal (4.73–8.4) to the diameters of the siphon tube channel.
Пример. В производственных услови х провод т испытание устройства при сифонной разливке опытно-промышленной партии подшипниковой и легированной стали в слитки массой 5,5 т. Скорость наполнени изложниц составл ет 450-475 мм/мин (0,0075-0,0079 м/с). Диаметр каналов сифонной dc к. 60 мм. Все опытные слитки прокатывают на товарную заготовку с последующим контролем макроструктуры и отбраковкой по поверхности дефектам.Example. Under production conditions, the device was tested during siphon casting of an experimental production batch of bearing and alloyed steel into ingots weighing 5.5 tons. The filling speed of the molds is 450-475 mm / min (0.0075-0.0079 m / s) . The diameter of the siphon dc channels to. 60 mm. All experimental ingots rolled on the commodity billet with the subsequent control of the macrostructure and screening defects on the surface.
При увеличении угла а наклона верхнего сечени стакана от 0 до 25° наблюдаетс уменьшение дефектов макроструктуры, го0 ловной и суммарной обрези и брака по дефектам поверхности заготовок, что обусловлено увеличением глубины проникновени струи за счет ликвидировани ее отклонени в направлении подвода метал5 ла. При изменении угла наклона а верхнего сечени стаканчика от 25 до 50° происходит ухудшение аналогичных показателей качеств, так как стру начинает отклон тьс от вертикали, но уже в другуюWith an increase in the angle a of the upper section of the glass from 0 to 25 °, a decrease in macrostructure defects, head and total cuts and scrap on surface defects of the workpieces is observed, which is caused by an increase in the depth of penetration of the jet due to the elimination of its deviation in the direction of metal supply. When the angle of inclination of the upper section of the glass changes from 25 to 50 °, deterioration of similar indicators of qualities occurs, as the jet begins to deviate from the vertical, but to another
сторону - противоположную направлению подвода (угол /3 0) При этом глубина ее проникновени снова снижаетс и возрастает балл по вторичным усадочным дефектам , головна и суммарна обрезь, кроме того, происходит подмыв затвердевшей корки на ближних к центровой гран х слитка , что влечет за собой возрастание (%) поверхностных дефектовthe side opposite to the approach direction (angle / 3 0) At the same time, its penetration depth decreases again and the secondary shrinkage defects score increases, the head and total cuts, in addition, the solidified crust is washed away near the center face of the ingot, which entails increase (%) of surface defects
Норма технологической обрези дл дан- ного слитка составл ет 2,0%, что значительно превышает приведенные значени дл рассмотренных стаканчиков с высотой, лежащей внутри интервала значений hc/d0 к 2,1-3,14. И только при высоте стаканчика, равной 8,4 диаметрам канала сифонной проводки, донна обрезь достигает предельной величины. По остальным показател м качества металла этот вариант ничем не отличаетс от оптимального, т к 25°,The cutting edge rate for this ingot is 2.0%, which is much higher than the given values for the considered cups with a height that lies within the range of hc / d0 values to 2.1-3.14. And only at the height of the cup, equal to 8.4 diameters of the siphon wiring channel, the bottom trim reaches its limit value. For the rest of the indicators of metal quality, this option is no different from the optimal one, t to 25 °,
Использование предлагаемого усч ш ства дл сифонной разливки стали позвол ет увеличить выход годного з СЧРТ снижени брака по макроструктуре и попер хностным дефектам на 0 6-1 0%The use of the proposed standard for siphon casting of steel makes it possible to increase the yield of a CSTR to reduce the defect in the macrostructure and lateral defects by 0 6-1 0%
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894705144A SU1671401A1 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Device for uphill casting of steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894705144A SU1671401A1 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Device for uphill casting of steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1671401A1 true SU1671401A1 (en) | 1991-08-23 |
Family
ID=21454148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894705144A SU1671401A1 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Device for uphill casting of steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1671401A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325968C2 (en) * | 2006-03-24 | 2008-06-10 | Анатолий Тимофеевич Неклеса | Device to process ingot head part in mould |
-
1989
- 1989-04-25 SU SU894705144A patent/SU1671401A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ефимов В.А. Стальной слиток.-М.: Ме- таллургиздат, 1961, с.220, рис, 125. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2325968C2 (en) * | 2006-03-24 | 2008-06-10 | Анатолий Тимофеевич Неклеса | Device to process ingot head part in mould |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3646988A (en) | Induction apparatus for continuous and semicontinuous casting | |
| NO153417B (en) | DEVICE COVER. | |
| US5072779A (en) | Continuous casting machine of a reduced height with immersed teeming nozzle | |
| SU1671401A1 (en) | Device for uphill casting of steel | |
| US4186791A (en) | Process and apparatus for horizontal continuous casting of metal | |
| RU2136435C1 (en) | Method of production of continuously cast deformed hollow castings and device for its embodiment | |
| US4523622A (en) | Method of manufacturing hollow metal ingots | |
| US3865643A (en) | Deep drawing sheet steel | |
| US3754591A (en) | Method of making rim-stabilized steel ingots | |
| US4523627A (en) | Process for high-speed vertical continuous casting of aluminium and alloys thereof | |
| US4033404A (en) | Oscillatory mold equipped with a hollow mold cavity which is curved in the direction of travel of the strand | |
| US6179042B1 (en) | Non-hot crack bottom block for casting aluminum ingot | |
| SU1101325A1 (en) | Metal feeding device | |
| RU2048245C1 (en) | Method for working metal in the process of continuous casting | |
| SU1060300A1 (en) | Method of continuous casting | |
| GB1180339A (en) | Improvements in or relating to methods and apparatus for the Continuous Casting of Metals | |
| RU2037365C1 (en) | Method of flow-type metal vacuumizing at continuous casting | |
| RU2137570C1 (en) | Method for making continuously cast deformed blank and apparatus for performing the same | |
| SU1158284A1 (en) | Apparatus for supplying and regulating metal feed to the mould | |
| RU2025199C1 (en) | Method of flow-line vacuumizing of metal in the process of continuous pouring | |
| SU1503986A1 (en) | Device for feeding metal into mould | |
| SU1209362A1 (en) | Intermediate ladle of continuous billet-casting machine | |
| RU2109593C1 (en) | Method for continuous casting of metals and device for its embodiment | |
| RU2043842C1 (en) | Method of the metal continuous casting | |
| SU959336A2 (en) | Machine for inclined continuous casting of metals |