29.03.2018

Смазка при непрерывном литье стали и чугуна


Способ, примененный в 1937 г. Госсом при разливке стали, отличается тем, что между отливаемым слитком и кристаллизатором, в участках, где слиток отходит вследствие усадки от стенок кристаллизатора, впрессовывается графитовый порошок, чтобы не уменьшать отведения тепла, так как при высокой температуре теплопроводность графитового порошка соответствует теплопроводности стали. Графит является также и смазкой. Вместо графита можно применять кокс, глинозем, окись хрома, окись железа, тальк, известь и т. п. Некоторые из этих веществ целесообразно смешивать с глицерином.

На рис. 1840 и 1841 показано устройство для отливки слябов толщиной 50—150 мм и шириной 300—900 мм. Ковш 1 с огнеупорной футеровкой 2 имеет емкость от 20 до 80 т. Канал 3 ведет к кристаллизатору 4; 5 — сливное отверстие. Кристаллизатор состоит из водоохлаждаемых колец б и 7. Внутренняя стенка верхней части кристаллизатора имеет тонкий кожух из карбида вольфрама, кремния, графита, меднохромистого никелевомедного сплавов, высокохромистых сталей или из других пригодных для этой цели материалов. Графит и карбид кремния дают шероховатую, а монель-металл и карбид вольфрама — гладкую поверхность. Нижнее кольцо 8 кристаллизатора имеет в нижней своей части меньший диаметр, чем в верхней, так что слиток в нем претерпевает определенную деформацию для возможной заварки поверхностных трещин в еще не окисленном состоянии. Кольцо 8 изготовляется преимущественно из хромоникелевой стали.
Графитовый порошок впрессовывается с помощью червячного (архимедова) винта 9 и попадает через подводящую трубку 10 в зазор между слитком и стенкой кристаллизатора. Для этой цели можно использовать также поршневой насос. Через канал 11 вдувается защитный газ (H2, N2, CO, CO2 + и т. п.). Через смотровое отверстие можно наблюдать за уровнем зеркала жидкого металла в кристаллизаторе и за температурой металла. С помощью оптического пирометра .можно регулировать температуру.

В 1946 г. Госс предложил для непрерывного литья стали сборный вертикальный кристаллизатор. Конструкция его показана на рис. 1842 и 1843. На четыре вертикальные стойки 1 с помощью уступов 4 или 5 навешиваются боковые 2 и лобовые 3 водоохлаждаемые пластины. Между поставленными одна на другую пластинами 2 вводят размельченную смазочную среду 6, а боковые стенки разделяют одну от другой пластинами 7 из смазочного вещества (рис. 1844). Зазор 8 (рис. 1845) обусловливает возможность горизонтального расширения. Стенки кристаллизатора состоят из сравнительно коротких участков длиной 150—600 мм.

Госс рекомендовал пластины 7 изготовлять из графита и предложил конструкцию шнека для их перемещения и установки в кристаллизатор. Он предложил также, как и ранее, вдувать защитный газ между внутренней стенкой кристаллизатора и отливаемым слитком.
Позднее в 1950 г. Госс рекомендовал при непрерывном литье стали в проходной кристаллизатор, как показано на рис. 1395 и 1396, наносить на жидкую часть слитка неметаллическое огнеупорное вещество с более низкой температурой плавления, чем у стали. Толщина слоя этого вещества должна быть от 3 до 150 мм. Это вещество течет по поверхности образующегося в кристаллизаторе слитка, прилипает к его поверхности, но не к стенкам кристаллизатора, облегчает скольжение слитка в кристаллизаторе и защищает его от окисления и стенки кристаллизатора от износа и образует защитное покрытие на слитке.

На рис. 1846 показано, как распространяется данное неметаллическое вещество по слитку. Неметаллическое вещество заполняет свободное пространство, которое может образоваться при усадке затвердевающего слитка и повышает эффективность охлаждения, так как оно лучше отводит тепло, чем воздух; стенки кристаллизатора защищаются от перегрева, а разливаемый металл от слишком резкого охлаждения. Стенки кристаллизатора могут дополнительно защищаться графитом или сажей или смазываться, как показано на рис. 1847.

Наконец, диаметр входного участка струи металла,, находящегося в слое жидкого неметаллического вещества в головной части слитка, является мерой скорости разливки, и разливщик может видеть, быстро или медленно он ведет разливку.

В качестве упомянутых выше неметаллических веществ применяют материалы, имеющие температуру плавления от 540 до 1370° и не реагирующие с жидкой сталью. Для этой цели пригодно большинство Сортов стекол, а также флюариды буры и кальция.

Учитывая, что при непрерывном литье стали целесообразно наносить на поверхность кристаллизатора покрытие с низкой температурой плавления, чтобы оно во время затвердевания разливаемого металла оставалось жидким и служило смазкой, Тибодье в 1942 г. указал на то, что это покрытие может быть металлическим или состоящим из солевого расплава.

При разливке стали в горизонтальный кристаллизатор применяют в качестве покрытия для нижней части кристаллизатора свинец, а для верхней — алюминий, сплавы меди и олова или поваренную соль.

Для устранения плохой свариваемости при непрерывном литье фирма Ruhrstahl AG (1944 г.) рекомендовала наводить жидкие шлаки или защитные соли на мениск в кристаллизаторе. Эти вещества препятствуют теплоотводу и поддерживают сталь в жидкотекучем состоянии.





Яндекс.Метрика