24.11.2019
219.017.e640

Способ непрерывной разливки стали на тонкослябовой установке непрерывной разливки

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к непрерывной разливке стали. При получении тонкого сляба расплавленный металл подают в качающийся по синусоидальному закону кристаллизатор прямоугольного сечения. На мениск подают шлакообразующую смесь и вытягивают непрерывнолитую заготовку. Движение кристаллизатора вниз осуществляют со скоростью, превышающей скорость движения заготовки. Величину хода опережения кристаллизатора M (мм), соответствующую диапазону 1,20-1,40, определяют по формуле: -1
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к черной металлургии, а более конкретно к непрерывной разливке стали на тонкослябовой установке непрерывной разливки и может найти применение при производстве слябовой заготовки, используемой для производства труб общего назначения, обсадных труб для нефтегазового сектора и магистральных трубопроводов.

Кристаллизующаяся корка непрерывнолитой заготовки характеризуется низкой прочностью, в особенности в зоне мениска. При вытягивании заготовки корка может разрываться, что нарушает процесс кристаллизации, приводит к образованию поверхностных дефектов заготовки и к ухудшению ее внутреннего строения. С целью уменьшения влияния разрывов кристаллизующейся корки на качество непрерывнолитой заготовки, кристаллизатору придается возвратно-поступательное движение (качание). Известен целый ряд законов движения, в соответствии с которыми осуществляют качание кристаллизатора, - прямолинейный, трапецеидальный, синусоидальный и др. (Бойченко М.С., Рутес B.C., Фульмахт В.В. Непрерывная разливка стали. - М.: Металлургиздат, 1961, с. 130-131). При этом в настоящее время наиболее распространенным является синусоидальный закон качания кристаллизатора.

Известен способ производства стального проката из непрерывнолитых заготовок, включающий непрерывную разливку стали через кристаллизатор с последующим разделением на заготовки, их нагрев и горячую прокатку. Разливку стали осуществляют в кристаллизатор прямоугольного сечения со скругленными углами при температуре стали, превышающей температуру ликвидуса на 10-45°С, при этом кристаллизатору вдоль оси разливки сообщают колебания с частотой 40-380 мин-1 и амплитудой 5-14 мм (патент РФ №2397041, 20.08.2010).

Наиболее близким к заявленному изобретению, выбранный авторами за прототип, является способ непрерывной разливки стали, включающий подачу расплавленного металла в качающийся кристаллизатор, подачу шлакообразующей смеси на мениск металла с образованием шлакового гарнисажа, вытягивание из кристаллизатора непрерывнолитой заготовки и контроль качества поверхности непрерывнолитой заготовки по дефекту «плена» после прокатки. При этом обеспечивают подъем шлакового гарнисажа выше уровня металла путем качания кристаллизатора с чередованием циклов с увеличенной скоростью движения кристаллизатора вверх и/или с увеличенной скоростью движения кристаллизатора вниз в течение времени пребывания элемента поверхности металла в кристаллизаторе (патент РФ №2422239, 27.06.2011).

Недостатками вышеуказанных аналога и прототипа является формирование неравномерной корочки в кристаллизаторе, следствием чего является недостаточно высокое качество поверхности непрерывнолитой заготовки (образование поверхностных дефектов заготовки, таких как плена по неметаллическим включениям, плена по следам качания, поперечные и ребровые трещины), высокая вероятность возникновения случаев аварийной остановки производства, а в конечном итоге, увеличенная себестоимость производства качественной конечной продукции.

Задачей создания настоящего изобретения является разработка способа непрерывной разливки стали, свободного от указанных недостатков аналога и прототипа.

Технический результат состоит в повышении качества поверхности непрерывнолитой заготовки за счет обеспечения формирования более равномерной корочки в кристаллизаторе.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе непрерывной разливки стали на тонколябовой установке непрерывной разливки, включающем общие с прототипом признаки, такие как подачу расплавленного металла в качающийся кристаллизатор, подачу шлакообразующей смеси на мениск расплава, вытягивание из кристаллизатора непрерывнолитой заготовки, согласно изобретению используют кристаллизатор прямоугольного сечения, качание кристаллизатора осуществляют по синусоидальному закону, причем движение кристаллизатора вниз осуществляют со скоростью больше скорости движения заготовки, при этом величина хода опережения кристаллизатора ML (в мм), определяемая по формуле

где А - амплитуда качания кристаллизатора, мм,

π - математическая константа, равная 3,14159,

ƒ - частота качания кристаллизатора, мин-1,

τn - время опережения, сек,

VC - скорость вытягивания заготовки, м/мин,

соответствует диапазону ML=1,20÷1,40,

а величина индекса опережения кристаллизатора IL, определяемая по формуле:

соответствует диапазону IL=1,40÷1,94.

Сущность предложенного способа заключается в следующем. Подбор правильного режима параметров разливки и качания кристаллизатора позволяет улучшить качество поверхности непрерывнолитой заготовки и снизить количество аварийных остановок разливки за счет формирования более равномерной корочки заготовки и следов качания оптимальной глубины и периода.

Анализом результатов производства серий плавок авторами изобретения установлено, что при стабильных температурно-скоростных параметрах непрерывной разливки стали оптимизация величины хода опережения кристаллизатора МL, определяемой по формуле (1), в диапазоне 1,20÷1,40 и величины индекса опережения кристаллизатора IL, определяемой по формуле (2), в диапазоне 1,40÷1,94, при качании кристаллизатора по синусоидальному закону и скорости кристаллизатора при движении вниз больше скорости движения заготовки, обеспечивает уменьшение количества обрывов формирующейся корочки заготовки под кристаллизатором, а также улучшает качество поверхности сляба на всем диапазоне разливаемых ширин слябов средне- и низкоуглеродистого сортамента.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В процессе непрерывной разливки в качающийся кристаллизатор прямоугольного сечения подают расплавленный металл, на мениск металла подают шлакообразующую смесь и вытягивают из кристаллизатора непрерывнолитую заготовку. Качание кристаллизатора осуществляют по синусоидальному закону, причем в процессе движения кристаллизатора вниз скорость его движения осуществляют больше скорости движения заготовки. При этом параметры разливки и качания кристаллизатора устанавливают исходя из соответствия величины хода опережения кристаллизатора ML, определяемой по формуле (1), диапазону 1,20÷1,40, и соответствия величины индекса опережения кристаллизатора IL, определяемой по формуле (2), диапазону 1,40÷1,94.

Пример. Опытно-промышленные опробование предлагаемого способа проведено в условиях литейно-прокатного комплекса АО «ВМЗ» при разливке сталей низко- и среднеуглеродистого сортамента. Результаты опытно-промышленного опробования способа приведены в таблице 1. Плавки под условными номерами 1-5 разливались при несоответствии величины хода опережения и индекса опережения кристаллизатора, заявленным диапазонам. Плавки под условными номерами 6-10 разливались в полном соответствии с заявляемым способом. Плавка под условным номером 11 разливалась в соответствии со способом-прототипом. Показано, что реализация заявленного способа позволяет существенно снизить долю слябов, пораженных дефектом типа «плена».


Способ непрерывной разливки стали на тонкослябовой установке непрерывной разливки
Способ непрерывной разливки стали на тонкослябовой установке непрерывной разливки
Способ непрерывной разливки стали на тонкослябовой установке непрерывной разливки
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 23.
20.04.2015
№216.013.4474

Способ горячей винтовой раскатки гильз и технологический инструмент для его осуществления

Группа изобретений относится к обработке металлов давлением, а именно к изготовлению горячекатаных труб. Способ включает формоизменение металла в очаге деформации, образованном рабочими валками и короткой оправкой, смонтированной на полом водоохлаждаемом изнутри справочном стержне. Увеличение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549022
Дата охранного документа: 20.04.2015
12.01.2017
№217.015.5c24

Цельнокатаное железнодорожное колесо для использования с дисковыми тормозами

Железнодорожное колесо включает в себя обод, состоящий из поверхности катания, гребня и боковых поверхностей, ограниченных внутренними диаметрами обода с наружной и внутренней сторон, ступицу и диск, образованные наружной и внутренней поверхностями, симметричными относительно теоретической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589814
Дата охранного документа: 10.07.2016
25.08.2017
№217.015.acaa

Устройство для охлаждения обода при термоупрочнении железнодорожных колёс

Изобретение относится к металлургии, а именно к оборудованию для термической обработки железнодорожных колес, и может быть использовано в черной металлургии и машиностроении в линиях термической обработки колес. Устройство содержит 2 опорных ролика, 2 поддерживающих ролика и размещенные между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612479
Дата охранного документа: 09.03.2017
25.08.2017
№217.015.b2af

Способ многодуговой сварки металлических изделий под слоем флюса

Изобретение относится к области технологии многодуговой сварки металлических изделий под слоем флюса. Сварочную ванну сварного соединения заполняют последовательными электродами. Ультразвуковые колебания в сварочную ванну подают на один из сварочных электродов при степени заполнении объема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613831
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b908

Сталь и цельнокатаное колесо, изготовленное из неё

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составу стали для изготовления высокопрочных цельнокатаных колес для железнодорожного транспорта. Сталь содержит следующие компоненты, мас.%: углерод 0,73-0,77, кремний 0,30-0,50, хром не более 0,25, ванадий от более 0,1 до 0,15, сера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615425
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.be27

Способ термической обработки цельнокатаных железнодорожных колёс из легированной стали

Изобретение относится к технологии обработки высоконагружаемых железнодорожных колес и может быть использовано для упрочняющей термической обработки цельнокатаных железнодорожных колес различной формы. Способ включает нагрев до температуры аустенизации, выдержку при этой температуре,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616756
Дата охранного документа: 18.04.2017
26.08.2017
№217.015.dce8

Дисперсионно-твердеющая перлитная колесная сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к перлитным дисперсионно-твердеющим сталям, используемым для изготовления железнодорожных колес. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,55-0,75, кремний 0,25-0,65, марганец 0,30-0,82, медь 0,36-1,40, хром - не более 0,1, фосфор - не более 0,030,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624583
Дата охранного документа: 04.07.2017
26.08.2017
№217.015.ea65

Цельнокатаное железнодорожное колесо

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкции железнодорожного колеса, которое включает в себя обод, состоящий из поверхности катания, гребня и боковых поверхностей, ограниченных внутренним диаметром обода с наружной и внутренней стороны, ступицу и диск,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628025
Дата охранного документа: 14.08.2017
19.01.2018
№218.016.0bac

Способ термической обработки цельнокатаных железнодорожных колес

Изобретение относится к области термической обработки. Для повышения конструктивной и усталостной прочности цельнокатаных железнодорожных колес за счет повышения одновременно прочностных, пластических и вязких характеристик металла их дисков, уровня сжимающих напряжений в колесе осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632507
Дата охранного документа: 05.10.2017
19.01.2018
№218.016.0bd5

Способ электродуговой многоэлектродной сварки под слоем флюса продольных стыков толстостенных труб большого диаметра

Изобретение может быть использовано при производстве толстостенных сварных труб большого диаметра с использованием многоэлектродной сварки под слоем флюса. В зоне окончания кристаллизации ванны расплавленного металла осуществляют удаление расплавленного флюса. Принудительное охлаждение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632496
Дата охранного документа: 05.10.2017
Показаны записи 1-10 из 25.
20.03.2013
№216.012.301d

Способ определения аномалий на политермах свойств высокотемпературных металлических расплавов (варианты)

Изобретение относится к технической физике, а именно к способам контроля и измерения свойств веществ, и предназначено для определения аномалий на политермах свойств высокотемпературных металлических расплавов. Дополнительной сферой применения являются металлургические процессы, в частности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477852
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.12.2013
№216.012.8ce3

Устройство для переработки шлаковых расплавов

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при переработке металлургических шлаков. Устройство для переработки шлаковых расплавов содержит металлический барабан с наружными продольными ребрами и ребордами, установленный с возможностью вращения вокруг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501750
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.06.2014
№216.012.d47f

Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству низкоуглеродистых и низколегированных сталей повышенной коррозионной стойкости для изготовления электросварных труб, используемых при строительстве трубопроводов, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред, в частности для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520170
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.10.2014
№216.012.fe9f

Способ и устройство для определения плотности и поверхностного натяжения многокомпонентных металлических расплавов

Изобретение относится к технической физике, а именно к анализу материалов, в частности к определению физико-химических параметров многокомпонентных металлических расплавов методом геометрии «большой капли», т.е. путем измерения параметров неподвижно лежащей на подложке эллипсовидной капли...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531039
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.10.2014
№216.012.feb0

Способ и устройство для бесконтактного измерения удельного электрического сопротивления металлического сплава методом вращающегося магнитного поля

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ и устройство для бесконтактного измерения удельного электрического сопротивления металлического сплава методом вращающегося магнитного поля и может использоваться для анализа материалов, в частности металлов и сплавов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531056
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.10.2014
№216.012.feba

Устройство для крепления электронагревателя в электропечи

Изобретение относится к технической физике, а именно к анализу материалов путем определения вязкости и электрического сопротивления и плотности высокотемпературных металлических расплавов. Предлагается устройство для крепления электронагревателя в электропечи, содержащее, по крайней мере, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531066
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.12.2014
№216.013.100c

Способ определения удельного электросопротивления расплавов и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к технической физике, а именно - к анализу материалов путем бесконтактного определения методом вращающегося магнитного поля электросопротивления образца в зависимости от температуры, в частности - к определению относительной электропроводности металлов и сплавов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535525
Дата охранного документа: 10.12.2014
27.06.2015
№216.013.58da

Способ и устройство определения поверхностного натяжения и/или плотности металлических расплавов

Изобретение относится к технической физике, а именно к анализу материалов, в частности к определению физико-химических параметров высокотемпературных металлических расплавов методом геометрии так называемой «большой капли», т.е. путем измерения параметров силуэта лежащей на подложке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554287
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.08.2015
№216.013.742a

Способ и устройство определения поверхностного натяжения и/или плотности металлических расплавов

Изобретение относится к технической физике, а именно к определению физико-химических параметров металлических расплавов методом геометрии контура «большой лежащей капли», т.е. путем измерения плотности и поверхностного натяжения неподвижно лежащей на подложке эллипсовидной капли образца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561313
Дата охранного документа: 27.08.2015
20.09.2015
№216.013.7bfc

Способ и устройство для контроля работы нагревателя электропечи

Изобретение относится к технической физике, а именно к способам и устройствам контроля физических параметров: вязкости, электропроводности, плотности, поверхностного натяжения у образцов металлических расплавов. Оно может быть использовано на металлургических предприятиях, в исследовательских...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563337
Дата охранного документа: 20.09.2015

Похожие РИД в системе