RU2116158C1 - Apparatus for making continuously cast deformed billets - Google Patents
Apparatus for making continuously cast deformed billets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116158C1 RU2116158C1 RU96111894A RU96111894A RU2116158C1 RU 2116158 C1 RU2116158 C1 RU 2116158C1 RU 96111894 A RU96111894 A RU 96111894A RU 96111894 A RU96111894 A RU 96111894A RU 2116158 C1 RU2116158 C1 RU 2116158C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pair
- eccentric
- walls
- shaft
- relative
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке заготовок. The invention relates to metallurgy, namely to the continuous casting of billets.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для непрерывного литья заготовок (Патент N 2041011. Устройство для непрерывного литья заготовок/В. И. Одиноков. - Опубл. 09.08.95. Бюл. N 22.), содержащее сборный кристаллизатор, состоящий из четырех расположенных попарно продольных стенок, при этом каждая стенка первой пары выполнена с расширенным под углом γ к вертикали верхним и вертикальным нижним участками и закреплена на двух эксцентриковых параллельных горизонтальных валах с синхронным приводом их перемещения, каждая из рабочих стенок второй пары установлена на приводом эксцентриковом валу с возможностью совершения смещенного по фазе к первой паре стенок возвратно-поступательного движения, а приводной эксцентриковый вал имеет по длине три участка, крайние из которых выполнены с поворотом эксцентрика относительно среднего участка на 90o.Closest to the proposed device is a device for continuous casting of billets (Patent N 2041011. Device for continuous casting of billets / V. I. Odinokov. - Publish. 09.08.95. Bull. N 22.) containing a prefabricated mold, consisting of four located pairwise longitudinal walls, wherein each wall of the first pair is made with upper and vertical lower sections extended at an angle γ to the vertical and mounted on two eccentric parallel horizontal shafts with a synchronous drive for moving them, each of the workers the walls of the second pair is mounted on the drive eccentric shaft with the possibility of making a phase-shifted to the first pair of walls reciprocating motion, and the drive eccentric shaft has a length of three sections, the extreme of which are made with the rotation of the eccentric relative to the middle section 90 o .
Недостатками известного устройства являются:
1. Растрескивание поверхности заготовок со стороны стенок второй пары.The disadvantages of the known device are:
1. Cracking of the surface of the workpieces from the side of the walls of the second pair.
2. Неравномерная температура поверхности контактирующей с металлом по высоте стенок первой пары. 2. Uneven surface temperature in contact with the metal along the height of the walls of the first pair.
Растрескивание поверхности заготовок объясняется одновременно протекающими процессами сжатия и растягивания металла на стенках кристаллизатора. Cracking of the surface of the workpieces is explained by the simultaneous processes of compression and stretching of the metal on the walls of the mold.
Обжатие металла и его проталкивание вниз стенками первой пары происходит при положении эксцентриков 6 среднего участка приводного вала на фиг. 3,а. При этом стенки второй пары еще перемещаются вверх до поворота эксцентрика 7 на угол γ в вертикальное верхнее положение. То есть, в момент положения эксцентриков на фиг. 3 на заготовку одновременно действуют силы выталкивания со стороны стенок первой пары, направленные вертикально вниз и силы захватывания со стороны стенок второй пары, направленные вверх. The metal is compressed and pushed down by the walls of the first pair when the
Растрескиванию заготовки также способствует неравномерная по высоте кристаллизатора температура поверхности стенок первой пары, обусловленная, с одной стороны, низким значением коэффициента теплопроводности материала стенок, а с другой стороны, расхождением более чем в два раза величин плотностей тепловых потоков на расширенном верхнем и вертикальном нижнем участках стенок первой пары, а соответственно, различным температурам поверхностей. Cracking of the preform is also facilitated by the uneven height of the mold of the surface temperature of the walls of the first pair, due, on the one hand, to the low coefficient of thermal conductivity of the wall material, and, on the other hand, to a more than two-fold difference in heat flux densities in the expanded upper and vertical lower sections of the walls the first pair, and, accordingly, various surface temperatures.
Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого устройства, заключается в:
1. Повышении качества поверхности заготовки.The technical result obtained by the implementation of the inventive device is:
1. Improving the surface quality of the workpiece.
2. Повышении надежности работы кристаллизатора. 2. Improving the reliability of the mold.
Заявляемое устройство характеризуется следующими существенными признаками. The inventive device is characterized by the following essential features.
Ограничительные признаки: четыре расположенных попарно продольных стенок кристаллизатора; каждая из стенок первой пары выполнена с расширенным под углом γ к вертикали верхним и вертикальным нижним участками и закреплена на 2-х эксцентриковых параллельных горизонтальных валах с синхронным приводом их перемещения; каждая из стенок второй пары установлена на приводном эксцентриковом валу с возможностью совершения смещенного по фазе к первой паре стенок возвратно-поступательного движения; приводной эксцентриковый вал по длине три участка, крайние из которых выполнены с поворотом эксцентрика относительно среднего участка на 90o.Restrictive signs: four longitudinally arranged crystallizer walls arranged in pairs; each of the walls of the first pair is made with the upper and vertical lower sections extended at an angle γ to the vertical and fixed on 2 eccentric parallel horizontal shafts with a synchronous drive for their movement; each of the walls of the second pair is mounted on the drive eccentric shaft with the possibility of making a phase-shifted to the first pair of walls of the reciprocating motion; the drive eccentric shaft along the length of three sections, the extreme of which are made with the rotation of the eccentric relative to the middle section by 90 o .
Отличительные признаки: крайние участки приводного эксцентрикового вала выполнены с поворотом эксцентрика относительно среднего участка на угол β = 90-γ на внутренней поверхности каждой стенки первой пары установлены съемные накладки, имеющие расширенный под углом γ к вертикали верхний и вертикальный нижний участки; на вертикальном нижнем участке съемной накладки установлена вставка из другого материала; соотношение коэффициентов теплопроводности материала съемной накладки на расширенном верхнем участке λ1 и коэффициента теплопроводности материала вставки λ2 равняется λ1/λ2 = 2÷2,5 .Distinctive features: the extreme sections of the drive eccentric shaft are made with the rotation of the eccentric relative to the middle section at an angle β = 90-γ on the inner surface of each wall of the first pair, removable linings are installed having an upper and a vertical lower section extended at an angle γ to the vertical; an insert of another material is installed on the vertical lower section of the removable cover; the ratio of the thermal conductivity of the material of the removable lining on the extended upper portion λ 1 and the thermal conductivity of the insert material λ 2 is λ 1 / λ 2 = 2 ÷ 2.5.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем. A causal relationship between the set of essential features of the claimed device and the achieved technical result is as follows.
Выполнение крайних участков приводного эксцентрикового вала с поворотом эксцентрика относительно среднего участка на угол β = 90-γ на фиг. 4 исключает наличие сил захватывания заготовки со стороны стенок второй пары, направленных вертикально вверх, в момент обжатия металла стенками первой пары. При повороте эксцентриков по часовой стрелке на фиг. 4 происходит одновременное обжатие и выталкивание заготовки вниз кристаллизатора стенками первой и второй пары, что исключает растрескивание металла. The execution of the extreme sections of the drive eccentric shaft with the rotation of the eccentric relative to the middle section by an angle β = 90-γ in FIG. 4 eliminates the presence of the forces of capture of the workpiece from the side of the walls of the second pair, directed vertically upward, at the time of compression of the metal by the walls of the first pair. Turning the eccentrics clockwise in FIG. 4, simultaneous compression and pushing of the billet down the mold by the walls of the first and second pairs, which eliminates the cracking of the metal.
Установка на внутренней поверхности каждой стенки первой пары съемных накладок обеспечивает:
1. Восстановление поверхности стенок при их износе без разборки конструкции кристаллизатора.Installation on the inner surface of each wall of the first pair of removable pads provides:
1. The restoration of the surface of the walls during their wear without disassembling the design of the mold.
2. Получение профильной поверхности заготовки. 2. Obtaining the profile surface of the workpiece.
3. Проведение исследований тепловых режимов разливки металлов и сплавов, заключающихся в установке на поверхности съемных накладок термопар, подключенных к вторичному самопишущему прибору. 3. Conducting studies of the thermal conditions of the casting of metals and alloys, which consist of installing thermocouples on the surface of removable linings connected to a secondary recording device.
Установка на вертикальном нижнем участке съемной накладки вставки из другого металла обеспечивает уменьшение степени неравномерности температур поверхностей по высоте стенок первой пары, а соответственно, и заготовки, что приводит к уменьшению термических напряжений в металле. Installation on a vertical lower section of a removable lining of an insert made of another metal reduces the degree of unevenness of surface temperatures along the height of the walls of the first pair, and, accordingly, of the workpiece, which leads to a decrease in thermal stresses in the metal.
Изготовление съемной накладки на расширенном верхнем участке и вставки из материалов с соотношением коэффициентов теплопроводности соответственно λ1/λ2 = 2-2,5 объясняется следующими причинами.The manufacture of a removable lining on the extended upper section and inserts from materials with a ratio of thermal conductivity coefficients respectively λ 1 / λ 2 = 2-2.5 due to the following reasons.
Исследование тепловых режимов работы кристаллизатора показало, что при рабочих скоростях разливки металлов соотношение величин плотностей тепловых потоков по высоте стенки первой пары на расширенном верхнем "q1" и вертикальном нижнем "q2" участках соответственно равняется q1/q2=2-2,5.The study of the thermal conditions of the mold showed that at working speeds of metal casting, the ratio of the heat flux densities along the height of the wall of the first pair in the expanded upper "q 1 " and vertical lower "q 2 " sections, respectively, is q 1 / q 2 = 2-2, 5.
Определение величин плотностей тепловых потоков производилось по перепаду температур в стенке с учетом выражения
где λ - коэффициент теплопроводности материала стенки (съемной накладки), δ - расстояние между точками установки термопар в горизонтальной плоскости, Δt- перепад температур между точками установки термопар.The determination of heat flux densities was carried out according to the temperature difference in the wall, taking into account the expression
where λ is the coefficient of thermal conductivity of the wall material (removable lining), δ is the distance between the installation points of the thermocouples in the horizontal plane, Δt is the temperature difference between the installation points of the thermocouples.
С учетом выражения (1) можно записать формулы для величин плотностей тепловых потоков на расширенном верхнем "q1" и вертикальном нижнем "q2" участке стенок первой пары
где λ1 и λ2 - соответственно величины коэффициентов теплопроводности стенки на 2-х участках, Δt1 и Δt2 - соответственно перепад температур между поверхностью стенки со стороны металла и охлаждающей воды, δ1 и δ2 - расстояние от поверхности стенки со стороны металла до водоохлаждаемого канала. Из формул (2) и (3) следует, что при одинаковом расстоянии от поверхности стенки до водоохлаждаемого канала ((δ1= δ2= δ)) для обеспечения постоянства перепада температур в стенке (Δt1= Δt2= Δt) необходимо выполнение равенства соотношений
Уменьшение соотношения коэффициентов теплопроводности стенки первой пары на расширенном верхнем и вертикальном нижней участке λ1/λ2 > 2 приводит к тому, что температура поверхности стенки на расширенном верхнем участке будет недопустимо выше, чем температура на поверхности вертикального нижнего участка.Taking into account expression (1), we can write formulas for the values of heat flux densities in the expanded upper "q 1 " and vertical lower "q 2 " section of the walls of the first pair
where λ 1 and λ 2 are the values of the thermal conductivity coefficients of the wall in 2 sections, Δt 1 and Δt 2 are respectively the temperature difference between the wall surface on the metal side and cooling water, δ 1 and δ 2 are the distance from the wall surface on the metal side to the water-cooled channel. From formulas (2) and (3) it follows that at the same distance from the wall surface to the water-cooled channel ((δ 1 = δ 2 = δ)), to ensure the constancy of the temperature difference in the wall (Δt 1 = Δt 2 = Δt), it is necessary to equality of relations
A decrease in the ratio of the thermal conductivity coefficients of the wall of the first pair in the expanded upper and vertical lower sections λ 1 / λ 2 > 2 leads to the fact that the temperature of the wall surface in the expanded upper section will be unacceptably higher than the temperature on the surface of the vertical lower section.
Увеличение соотношения λ1/λ2 > 2,5 приводит к обратным результатам, то есть температура поверхности стенки на расширенном верхнем участке будет недопустимо ниже температуры поверхности на вертикальном нижнем участке.An increase in the ratio λ 1 / λ 2 > 2.5 leads to the opposite results, that is, the temperature of the wall surface in the expanded upper section will be unacceptably lower than the surface temperature in the vertical lower section.
На фиг. 1 и 2 приведены внешний вид устройства для получения непрерывно-литых деформированных заготовок. In FIG. 1 and 2 show the appearance of a device for producing continuously cast deformed billets.
На фиг. 3 приведено положение эксцентриков среднего и крайнего участков левого приводного вала в существующем устройстве. In FIG. 3 shows the position of the eccentrics of the middle and extreme sections of the left drive shaft in the existing device.
На фиг. 4 приведено положение в процессе работы эксцентриков среднего и крайнего участков левого приводного вала заявляемого устройства на фиг. 1 и 2. In FIG. 4 shows the position during operation of the eccentrics of the middle and extreme sections of the left drive shaft of the inventive device in FIG. 1 and 2.
Заявляемое устройство для получения непрерывно-литых деформированных заготовок на фиг. 1 и 2 состоит из кристаллизатора со стенками первой пары 1 с расширенным верхним и вертикальным нижним участками, установленных на суппорте 2, съемной накладки 3 со вставкой 4, приводного эксцентрикового вала 5 со средним участком с эксцентриком 6 и двух крайних участков с эксцентриком 7, стенок второй пары 8 с приводом 9. The inventive device for producing continuously cast deformed billets in FIG. 1 and 2 consists of a mold with the walls of the
Работа устройства для получения непрерывно-литых деформированных заготовок осуществляется следующим образом. В верхнюю часть кристаллизатора устанавливается затравка, исключающая выливание металла. Включается привод эксцентрикового вала 5. При этом суппорт 2 со стенкой первой пары 1, установленных на среднем участке вала с эксцентриком 6, совершают вращательное движение с обжатием металла в верхней части съемной накладки 3 и его проталкиванием на вертикальный участок со вставкой 4 внизу кристаллизатора. Стенки второй пары 8, связанные приводом 9 с крайними участками вала 5 с эксцентриками 7, совершают возвратно-поступательное движение с проскальзыванием относительно поверхности заготовки. The operation of the device for producing continuously cast deformed billets is as follows. A seed is installed in the upper part of the mold, which excludes the pouring of metal. The drive of the
Claims (2)
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на рабочих стенках первой пары размещены съемные накладки, выполненные с расширенным под углом γ верхним и вертикальным нижним участками.1. Device for producing continuously cast deformed billets, comprising a prefabricated vertical mold, consisting of four longitudinally arranged longitudinal working walls, each of the working walls of the first pair being made with upper and vertical lower sections of the working surface inclined at an angle γ, two eccentric parallel horizontal shaft with a synchronous drive of their movement, on each shaft one of the walls of the first working pair is installed and each shaft is connected to the second pair of working walls, with complete reciprocating movements displaced to the first pair of working walls, and the eccentric shaft is made with three sections, the extreme of which are made with the rotation of the eccentric relative to the middle section, characterized in that the angle of rotation of the eccentric of the extreme sections relative to the middle section of the eccentric shaft is 90-γ .
2. The device according to claim 1, characterized in that on the working walls of the first pair there are removable pads made with the upper and vertical lower sections extended at an angle γ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96111894A RU2116158C1 (en) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | Apparatus for making continuously cast deformed billets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96111894A RU2116158C1 (en) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | Apparatus for making continuously cast deformed billets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2116158C1 true RU2116158C1 (en) | 1998-07-27 |
| RU96111894A RU96111894A (en) | 1998-09-10 |
Family
ID=20181906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96111894A RU2116158C1 (en) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | Apparatus for making continuously cast deformed billets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2116158C1 (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2154543C1 (en) * | 1999-03-16 | 2000-08-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Device for production of continuous shaped castings from forming metal |
| RU2162388C2 (en) * | 1999-04-07 | 2001-01-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Method and apparatus for making continuously cast billets from deformed metal |
| RU2169634C2 (en) * | 1999-02-23 | 2001-06-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Method for making continuously cast deformed billets and apparatus for performing the same |
| RU2198061C2 (en) * | 1999-09-17 | 2003-02-10 | Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет | Plant for making continuous deformed billets |
| RU2225770C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2225772C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2225774C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2225773C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2225771C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2227082C1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-04-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for continuously casting and deforming metal |
| RU2410192C1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-01-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Device to produce continuously-cast strained steel billets |
| RU2725258C1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН) | Device for continuous casting and deformation of flat workpieces |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2041011C1 (en) * | 1992-11-24 | 1995-08-09 | Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН | Device for continuous casting of workpieces |
-
1996
- 1996-06-13 RU RU96111894A patent/RU2116158C1/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2041011C1 (en) * | 1992-11-24 | 1995-08-09 | Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения РАН | Device for continuous casting of workpieces |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169634C2 (en) * | 1999-02-23 | 2001-06-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Method for making continuously cast deformed billets and apparatus for performing the same |
| RU2154543C1 (en) * | 1999-03-16 | 2000-08-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Device for production of continuous shaped castings from forming metal |
| RU2162388C2 (en) * | 1999-04-07 | 2001-01-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Method and apparatus for making continuously cast billets from deformed metal |
| RU2198061C2 (en) * | 1999-09-17 | 2003-02-10 | Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет | Plant for making continuous deformed billets |
| RU2225770C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2225772C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2225774C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2225773C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2225771C1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for metal continuous casting and deforming |
| RU2227082C1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-04-20 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Apparatus for continuously casting and deforming metal |
| RU2410192C1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-01-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Device to produce continuously-cast strained steel billets |
| RU2725258C1 (en) * | 2019-06-17 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИАПУ ДВО РАН) | Device for continuous casting and deformation of flat workpieces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2116158C1 (en) | Apparatus for making continuously cast deformed billets | |
| US2835940A (en) | Mold and method for continuously casting cakes | |
| TWI268821B (en) | Adjustment of heat transfer in continuous casting molds in particular in the region of the meniscus | |
| CN85108654A (en) | Adjust the method and apparatus of norrow side plate of crystallizer of continuous casting of metal, especially steel | |
| EP0052947B1 (en) | Casting mould | |
| RU2108198C1 (en) | Continuous metal pouring apparatus | |
| RU96111894A (en) | DEVICE FOR OBTAINING CONTINUOUS DEFORMED Billets | |
| CN1187147C (en) | Ingot mould for the continuous casting of steel into billet and cogged ingot formats | |
| RU2112622C1 (en) | Process of manufacture of continuously cast billets and gear for its implementation | |
| RU96111893A (en) | METHOD FOR PRODUCING CONTINUOUS PREPARATIONS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| RU2113313C1 (en) | Device for production of continuous-cast blanks | |
| SU904879A1 (en) | Mould for steel continuous casting units | |
| RU2149731C1 (en) | Device for production of deformed blanks from continuously cast metal | |
| US5103892A (en) | Continuous casting of discrete shapes | |
| RU2113314C1 (en) | Composite mold for metal continuous casting | |
| RU2176173C2 (en) | Device for continuous casting of deformed cylindrical castings | |
| SU604619A1 (en) | Continuous metal-casting method | |
| CA1229716A (en) | Mold link of a caterpillar type mold | |
| SE512774C2 (en) | Device for casting metal | |
| JPS62230458A (en) | Single-side solidification type continuous casting apparatus | |
| RU2749012C2 (en) | Device for producing continuously cast forged cylindrical workpieces | |
| RU2769679C1 (en) | Device for production of continuously cast deformed billets | |
| RU2105632C1 (en) | Mold for metal continuous casting and deformation | |
| RU2163178C1 (en) | Device for deformed continuous castings production | |
| RU2162387C2 (en) | Method and apparatus for making continuous strips of deformed metal |