Металлоизделия в Луганске и области

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

Установка непрерывной разливки стали на заводе Аллегени JIудлум Стил K0

В 1949 г. в Уотервлите (США) установили опытную машину непрерывной разливки стали Юнганса—Росси, конструкция которой аналогична конструкции машины для непрерывной разливки латуни. Башня, в которой установлена опытная машина, имеет высоту 15,8 м (рис. 65) и состоит из трех этажей. На третьем этаже разливочная площадка, на которой находятся печь-миксер, промежуточное разливочное устройство и кристаллизатор. На втором этаже находятся тянущие валки и брызгала для охлаждения водой выходящего слитка. На нижнем этаже расположены установка для резки слитка и конвейерное оборудование для выдачи слитков на уровень пола цеха. Установленная на третьем этаже индукционная печь Аякс емкостью 2,5 т может как плавить металл, так и служить в качестве миксера для расплавленного металла. Металл разливается из носка печи в. промежуточное разливочное устройство,, откуда струя металла входит в кристаллизатор. В промежуточном разливочном устройстве и в кристаллизаторе создается защитная атмосфера в результате сгорания пропана.

Характерной особенностью машины является применение кристаллизатора Юнганса с поступательно-возвратным движением.

Для уменьшения трения между слитком и кристаллизатором в него сверху вводится смазочное масло. Кристаллизатор установлен на шарнирной опоре, чтобы иметь возможность воспринимать любую деформацию отливки после ее выхода из кристаллизатора. Конструкции кристаллизаторов непрерывно изменяются. Лучшим признан жесткий медный кристаллизатор (рис. 66), который применяется для получения слитков круглого, квадратного и плоского сечений. Длина кристаллизаторов изменяется от 455 до 915 мму в основном применяются кристаллизаторы длиной около 610 мм. Для повышения износоустойчивости медь хромируют в тех местах, где она соприкасается с жидким металлом.

На рис. 67 изображен участок охлаждения слитка, выходящего из кристаллизатора. Кольцевые брызгала направляют на слиток до 750 л распыленной воздухом воды в минуту. Слйток входит в тянущие валки непосредственно под резервуаром, в который собирается стекающая охлаждающая вода. Мощность электродвигателей для вращения валков невелика, так как в этой машине они действуют главным образом для вытягивания и поддержания нарастающего веса слитка при очень небольшом расходе энергии на движение вниз.

Максимальная скорость разливки, которая была достигнута на этой установке при отливке круглого сечения диаметром 140 мм составляет 1500 мм/мин.

Расход жидкого металла составляет до 16 т в час для профиля диаметром 140 мм. Конструируется новая машина для изготовления слитков сечением 967,8 см2 производительностью до 20 т в час.

Для резки слитка применяется газовая горелка, которая при помощи захватов сцепляется со слитком и движется вместе с ним до окончания резки (рис. 68).

Управление процессом резки ручное. Для резки нержавеющей стали успешно применяется резак фирмы Линде с вдуванием в струю кислорода металлического порошка.

В табл. 5 приведены марки стали, отливаемые на описанной установке, в виде квадратов размером 95 х95 мм и круглого сечения диаметром 115,3; 140 и 230 мм.

Большая часть исследовательских работ была проведена с нержавеющей сталью типа 18-8. На круглых и квадратных слитках {рис. 69) видна типичная литая структура этой стали. Мелкозерни-

 Продукция из стали.

Рис. 67. Охлаждение слитка, выходящего из кристаллизатора

стая наружная корка окружает дендритную столбчатую структуру, доходящую до центра. Искривление структуры из-за неправиль- ного охлаждения и усадки искажает круглый профиль. В прямоугольной заготовке такое искажение носит менее резкий характер и выражается в искривлении углов и граней.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Продукция из стали.

Рис. 69. Структура круглых и квадратных слитков нержавеющей стали 18-8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Продукция из стали.

При прокатке слитков не встречалось особых трудностей; усадочная рыхлость, как правило, заваривалась при прокатке. Для того, чтобы уничтожить грубую структуру и получить механические свойства, не уступающие свойствам обычного проката, достаточно четырехкратного обжатия. Качество поверхности сортовых слитков сравнительно хорошее. Зачистка производится после первоначальной горячей прокатки и в основном не отличается от применяемой для обычных заготовок.

 

Что же касается заготовок для изготовления листа или ленты (слябов), то еще нет достаточного опыта их отливки и до сих пор не удалось получить качество поверхности, соответствующее качеству поверхности слябов, прокатанных из обычного слитка.

 

В первоначальном виде малая опытная машина Юнганса — Росси имела прямоугольный кристаллизатор размером 76,2 х381 мм и была рассчитана на максимальную скорость разливки 1016 мм/мин.

После четырех лет работы на этой машине отливают различные профили слитков достаточно хорошего качества из различных марок стали. Машина работает почти ежедневно, а полученные слитки подвергают дальнейшей переработке в соответствии с имеющимися заказами.

 

На конференции электрометаллургов в 1950 г. в Питсбурге (США) директор недавно созданной в США компании непрерывной разливки Ирвинг Росси сообщил, что их опыт и путь развития машин непрерывной разливки стали отличны от опыта компании Бабкок—Вилкокс, так как он, Росси, подходит к проблеме непрерывной разливки стали с точки зрения опыта разливки цветных металлов.

 

Опыт работы на установке в Уотервлит показывает, что теплопроводность не ограничивает разливку стали или других металлов, так как не надо удалять все тепло стали. Необходимо удалить только тепло перегрева и теплоту плавления. Стальной слиток выходит из машины при температуре 980—1040°. Различные сплавы требуют различных условий разливки и охлаждения. Применяемая на этой установке система охлаждения позволяет регулировать подачу воды на слиток.

В то время как компания Бабкок—Вилкокс применяет латунный кристаллизатор с более низкой теплопроводностью, на этой установке в Уэтервлит применяется медный кристаллизатор с очень высокой теплопроводностью (для увеличения скорости отвода тепла от кристаллизатора). Кроме того, изучаются пути увеличения продолжительности соприкосновения застывающей корочки слитка со стенкой кристаллизатора. Скорость разливки ограничивается скоростью, с которой тепло может отводиться от металла. Низкие скорости разливки стали не являются следствием ее низкой теплопроводности и обусловливаются относительной неспособностью кристаллизатора и охлаждающей системы использовать скорость, с которой сталь может отдавать тепло. Необходимо увеличить способность кристаллизатора поглощать тепло, устранив влияние газового зазора, образующегося в результате усадки корочки, так как газовый зазор плохо проводит тепло.

Для увеличения интенсивности охлаждения в кристаллизаторе проводились опыты по введению воды в зазор между отливкой и стенкой кристаллизатора на линии, где металл вследствие усадки отходит от стенок кристаллизатора. Такой способ применяется при разливке алюминия, латуни и меди. Полагают, что этот способ может применяться и при разливке стали без опасения взрыва, так как теплопроводность медной стенки кристаллизатора значительно больше, чем теплопроводность воды, которая отдает тепло кристаллизатору прежде, чем успеет произойти парообразование. Так как вода проводит тепло лучше, чем воздух, то при этом способе получается большой охлаждающий эффект. Считают, что этот способ позволит увеличить скорость разливки и получить здоровую структуру металла.

 

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность