Американская установка в Биверфоллс

В 40-х годах американская компания Republic Stell Co заинтересовалась опытами Вильямса по разливке стали в тонкостенный кристаллизатор. В 1946 г. эта компания совместно с компанией Babcock Wilcox Tube Co взяла лицензию на его патент. В Биверфоллсе была построена большая опытная установка и в 1948 г. были получены 45 т круглых слитков диаметром 150 мм из углеродистой стали с содержанием 0,15% С.

Способ разливки, примененный в Биверфоллсе, отличается от способа Юнганеа отсутствием возвратно-поступательного движения кристаллизатора, а слиток вытягивается периодически. Кристаллизатором служит латунная труба, внешние стенки которой интенсивно охлаждаются потоком текущей с высокой скоростью (приблизительно 25 м/сек) воды. В пространство над зеркалом жидкого металла для защиты от окисления вводится аргон с добавкой масла. Положение вершины отливаемого слитка контролируется рентгеновской установкой. Разливка полностью автоматизирована.

Разливаемые слитки имеют овальное сечение. Причины, вызвавшие это, следующие: круглое сечение при равном количестве металла имеет меньшую поверхность охлаждения и, кроме того, на затвердевшей корочке металла при усадке сердцевины легко возникают трещины. Квадратные слитки тоже имеют склонность к трещинообразованию. Прямоугольное сечение выгодно для охлаждения, когда отношение ширины к длине не слишком большое, но затвердевшая структура имеет ослабленные. плоскости. У овальных сечений отношение поверхности охлаждения к количеству металла сравнительно большое и большой стороной они подаются при усадке. Отдельные кристаллы растут перпендикулярно к поверхности и достигают срединной плоскости в различное время и в различных направлениях, так что срединная плоскость образуется менее остро и прочность слитка поэтому больше, чем у прямоугольного сечения.

С недавних пор на этой установке изготавливаются также слитки квадратного и прямоугольного сечения, например размером 150х150 мм, из нержавеющей стали и построен кристаллизатор для слитков сечением 127х762 мм.

На рис. 1951 показана эта установка в современном состоянии (апрель 1958 г.). Она построена над уровнем пола цеха 6 и имеет пять этажей. 1 (самый высокий этаж) — разливочная площадка, на которой расплавленный металл стопорным ковшом 7 через промежуточное разливочное устройство 8 разливается в водоохлаждаемый кристаллизатор 9, к которому подводится вода 10. На площадке 2 и 3 находится система вторичного охлаждения с брызгалами 13 и опорными роликами 15, заключенными в камеру 14. Вода, вытекающая из кожуха кристаллизатора 11, попадает в камеру 14 и покидает ее вместе с водой, вытекающей из брызгал, через отверстие 12. На площадке 4 смонтированы тянущие ролики 16; на площадке 5 — газовая горелка 18; 17 — отлитый слиток; 19 — кантователь; 20 — отрезанный слиток и 21 — рольганг.