Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Охлаждение выходящего слитка (вторичное охлаждение)

 

 Охлаждение выходящего из кристаллизатора слитка (так называемое вторичное охлаждение) является одним из основных элементов технологии непрерывной разливки, обеспечивающих увеличение скорости кристаллизации металла, уменьшение глубины лунки и улучшение качества структуры. Сердцевина слитка должна совершенно застыть до подхода к месту резки.

К решению этого вопроса исследователи подходили различными путями. Юнганс в Германии и Вильямс в США на первой стадии своих работ по непрерывной разливке как цветных металлов, так и стали, разрабатывали процессы так называемой сухой разливки, т. е. без подачи воды непосредственно на выходящий слиток. Однако дальнейшие опыты с различными типами сплавов и марок стали и изучение их качества привели Юнганса к необходимости вторичного охлаждения слитка водой.

К. Спейт и А. Бунгерот считают, что, кроме интенсивного охлаждения слитка в кристаллизаторе во время начала затвердевания его непосредственное охлаждение водой выходящего из кристаллизатора стального слитка нежелательно. На рис. 87 показано влияние интенсивности вторичного охлаждения на качество слитка. Когда количество охлаждающей воды превышает 0,9 л на 1 кг стали, в круглых слитках образуются внутренние трещины. Для прямоугольного сечения допускается расход воды 1,1 л на 1 кг стали.

Иначе решал этот вопрос Вильямс, который, начав свои исследования процессов непрерывной разливки цветных металлов и стали с охлаждения выходящего слитка на воздухе, в дальнейшем применил для ускорения охлаждения выходящего слитка (на установке Бабкок —Вилкокс, см. рис. 64) короткую водоохлаждаемую коробку, препятствующую раздутию слитка под влиянием металлостатического давления. Таким образом, охлаждение выходящего слитка происходило частично на воздухе (по выходе из кристаллизатора), а затем в водоохлаждаемой коробке (путем передачи тепла слитка холодным стенкам коробки), после чего слиток опять охлаждался воздухом.

Исходя из опыта непрерывной разливки цветных металлов (алюминия, меди, латуни и т. п.), Росси (США) в своих опытных работах по разливке стали на заводе Аллегени Лудлум Стил K0 применяет «регулируемое» (в зависимости от марки стали) вторичное охлаждение водой, распыленной воздухом. Находящийся ниже кристаллизатора участок поддерживающих роликов и брызгал (см. рис. 68), позволяет регулировать в широких пределах>расход воздуха и воды и скорость ее подачи. Расход воды брызгалами при разливке нержавеющей стали составляет 850л/мин; для инструментальной стали достаточно 200 л/мин.

Имеются указания на необоснованность существовавшей ранее практики, заключавшейся в том, что слиток по выходе из кристаллизатора стремились охладить как можно быстрее водяными струями. Соображения металлургического порядка и возникновение внутренних напряжений в слитке указывают на то, что требуется менее интенсивное регулируемое вторичное охлаждение.

Для проектирования вторичного охлаждения слитка необходимо знать условия теплопередачи по выходе из кристаллизатора. Должны быть известны форма и глубина лунки, так как скорость утолщения корочки показывает эффективность отвода тепла во вторичном охлаждении. Необходимо отметить, что влияние интенсивности непосредственного охлаждения на качество структуры слитка (связанное с увеличением скорости кристаллизации и уменьшением глубины лунки) при непрерывной разливке стали играет менее значительную роль, чем при непрерывной разливке цветных металлов. Ho если выходящий из кристаллизатора слиток не будет охлаждаться и поддерживаться, то он будет изменять свою геометрическую форму — раздуваться с образованием трещин, что может происходить на значительном расстоянии от кристаллизатора. Последнее обстоятельство имеет особое значение в связи с необходимостью значительного увеличения скорости разливки при непрерывной разливке стали.

Таким образом, основные условия охлаждения слитка следующие.

Первичное охлаждение слитка в кристаллизаторе и вторичное охлаждение слитка, выходящего из кристаллизатора, должны рассматриваться как единый процесс. В кристаллизаторе должно отводиться такое количество тепла, которое обеспечило бы образование корочки достаточной толщины, гарантирующей от деформации профиля вне кристаллизатора под действием металлостатического давления. Вторичное охлаждение слитка регулируется так, чтобы ослабить влияние факторов, способствующих образованию мостов и осевой рыхлости, а также исключить или значительно уменьшить вредное влияние внутренних напряжений в слитке, предотвратить образование трещин и изменение геометрической формы слитка.

Резка и уборка слитков

 

Резка стальных слитков углеродистой стали в рассматриваемых установках в основном производится кислородно-ацетиленовой горелкой, а нержавеющей стали — специальной горелкой Линде (со вдуванием металлического порошка в струю кислорода). При тех профилях и скоростях разливки, которые были указаны выше, удовлетворительно работают и ручные горелки. При повышении скоростей вытягивания слитков и увеличении их размеров необходим переход к автоматической машинной газовой резке. По сообщению Юнга при освоении процесса непрерывной разливки стали на промышленной установке Атлас Стил K0 в Канаде скорости и методы разрезки слитков ограничивают производительности машины, что, видимо, указывает на затруднения при газовой резке нержавеющих и других марок стали с помощью резака фирмы Линде с вдуванием порошка в струю кислорода. На заводе Жакоб Гольтцер (Франция) для резки овальных слитков непрерывной разливки 60x80 и 80x105 мм установлены гидравлические ножницы с давлением 150 т.

После резки слитки мерной длины по транспортирующему рольгангу направляются на склад заготовок.

 

 

 

 

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность