Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ ЛИТЬЯ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к непрерывному литью металлов.

Известен способ непрерывного литья металлов методом плавка на плавку. Металл подают из сталеразливочного ковша в промежуточный и далее через разливочный стакан в кристаллизатор, замену его в процессе литья, вытягивание слитка из кристаллизатора с переменной скоростью, охлаждение слитка в процессе его затвердевания в зоне вторичного охлаждения (см. “Разливка стали на УНРС конвертерного цеха”, Т.И. 232-151-79 г. - Жданов, 1979 г.).

Недостатком известного технического решения является то, что при снижении скорости во время замены стакана происходит захолажевание переходного сляба, при котором (длина) ширина его уменьшается и выходит за допуска (по ширине). Это приводит к отсортировке переходного сляба, которая достигает 10...20 м.

Желаемым результатом заявленного способа является компенсация ширины переходного сляба при замене стакана, что позволит получить увеличение выхода годных слябов за счет снижения отсортировки переходных слябов, возникающей при их захолаживании при переходных режимах литья.

Это достигается тем, что при предлагаемом способе непрерывного литья металлов, включающем подачу металла в кристаллизатор из промежуточного ковша через разливочный стакан, замену его в процессе литья, вытягивание из кристаллизатора слитка с переменной скоростью, охлаждение слитка в процессе его затвердевания в зоне вторичного охлаждения, непосредственно перед заменой стакана за время τ, равное 0,04-0,15 времени затвердевания слитка, производят увеличение рабочей скорости вытягивания υ_p на величину Δυ, равную 0,07...0,3 рабочей скорости, и далее разливают металл на данной скорости до момента замены стакана, затем производят его замену с последующим увеличением скорости вытягивания до величины υ_p, равной рабочей скорости, а последующее увеличение скорости вытягивания производят с повышенным темпом набора скорости на величину 30...50% по сравнению с обычным темпом набора скорости после замены стакана.

Это позволит компенсировать уменьшение ширины слитка в процессе замены стакана (при снижении скорости вытягивания до величины 0,1...0,2 м/мин), тем самым сократить отсортировку переходных слябов с 10...12 м до величины 4...6 м, т.е. в 2...3 раза, а это в свою очередь - увеличить производительность машины непрерывного литья и качество получаемых слябов.

Изложенная сущность способа поясняется изображенными на фиг.1, 2, 3 графиками изменения рабочей скорости вытягивания слябов при переходных режимах литья. На фиг.1 представлен график типового переходного режима литья (изменение скорости вытягивания сляба при замене погружного стакана). На фиг.2, 3 - графики изменения скорости вытягивания сляба в предлагаемом способе при переходных режимах вытягивания с различными темпами набора скорости вытягивания сляба после окончания смены стакана.

При времени затвердевания сляба толщиной 250 мм, равном 25 минутам, время τ, за которое производят увеличение скорости вытягивания до момента начала смены стакана, составляет 0,04...0,15τ, т.к. при времени, меньшем 0,04τ, сляб не успевает разогреться и восстановить свою первоначальную ширину, соответствующую рабочей скорости литья, а при большем значении (0,5τ) получаем уширение сляба, превышающее допуск по ширине, что приводит к отбраковке слитка и снижению его качества.

Пример 1.

В процессе непрерывного литья из промежуточного ковша в кристаллизатор подают сталь марки 17Г1С и вытягивают из него слиток сечением 250×1500 мм, с рабочей скоростью 0,6 м/мин. По регламенту на каждой плавке осуществляют замену погружного разливочного стакана, для чего по инструкции необходимо снизить скорость вытягивания до 0,2 м/мин и в течение 2...3 мин осуществить замену стакана. В предлагаемом способе за время, равное 2 мин (0,08τ), скорость разливки увеличивают до значения 0,7 м/мин (т.е. на величину, равную 0,1 м/мин, что составляет 0,16 величины рабочей скорости 0,6 м/мин), и осуществляют литье на скорости 0,7 м/мин до момента замены стакана. После замены стакана скорость постепенно увеличивают с темпом 0,2...0,3 м/мин до момента достижения рабочей скорости вытягивания, на которой и продолжают литье до конца плавки. При этом длина "переходного" сляба, подлежащего отсортировке по уменьшенному значению ширины переохлажденного сляба, снижается с 10...15 до 4...6 м за счет его разогрева при увеличении скорости литья перед моментом замены стакана.

Пример 2.

В процессе непрерывного литья из промежуточного ковша в кристаллизатор подают сталь марки 08Ю и вытягивают из него слиток сечением 250×1200 мм со скоростью 1,0 м/мин. За время, равное 3 мин (0,12τ), скорость вытягивания увеличивают до значения 1,2 м/мин (т.е. на величину, равную 0,2 от величины рабочей скорости литья, и осуществляют литье на этой скорости до момента замены стакана). После замены стакана скорость вытягивания увеличивают с темпом 0,3...0,5 м/мин до момента достижения рабочей скорости. При этом длина переходного сляба, подлежащего отсортировке, уменьшается как за счет его разогрева при увеличении скорости вытягивания перед моментом замены стакана, так и за счет сокращения времени переходного процесса, связанного с увеличенным темпом набора скорости после замены стакана.