Technologie odlewania wlewki COS (budowa)
Wlewki z góry
Odlewanie z góry odbywa się do żeliwnych wlewnic (tulei o przekroju kwadratowym/prostokątnym/okrągłym lub wielobokowym ). Wlewnica ustawiona jest na tzw. płycie podwlewnicowej również wykonanej z żeliwa do tak przygotowanego zestawu zalewa się ciekły metal z kadzi od góry. Przekrój wlewnicy jest niejednakowy po wysokości tzw. zbieżność wlewnicy wynosząca 1-2%. Odlana z pieca ciekła stal do kadzi transportowana jest nad taki zestaw i zalewana do wlewnicy. Główne parametry zalewania to:
Temperatura ciekłego metalu (około 50° powyżej temperatury likwidus – topnienia danego roztworu)
Szybkość odlewania (ilość ton na minutę)
Parametry te mają decydujący wpływ na jakość wlewka. Dobierane są zależnie od gatunku stali i wielkości wlewka. Odlewa się wlewki od 500kg 100 nawet 200 ton
Wlewki syfonowe
Odbywa się do zestawów składających się z wlewnicy (wlewnic) ustawionych na płycie podwlewnicowej oraz tzw. leja syfonowego ustawionego również na płycie podwlewnicowej (do którego zalewa się ciekły metal). Pomiędzy lejem wlewnicami w płycie umieszcza się tzw. kanałki którymi metal rozprowadza się do wlewnic. Wlewnice są również żeliwne o kształtach jak przy odlewaniu z góry.
Lej wykonany jest także z żeliwa w postaci rury nieco wyższej niż wlewnice, wewnątrz ma system kanałków ceramicznych. W tej metodzie napełnianie wlewnicy/wlewnic odbywa się od dołu, dzięki temu poprawia się jakość powierzchni wlewka oraz zmienia tzw. zmianę usadową
COS
Urządzenie do ciągłego odlewania składa się:
Obrotnica – maszt na którym ustawia się kadź główną z ciekłym metalem, mająca mocowania dla dwóch kadzi oraz możliwość obrotu tak aby jedna lub druga kadź była nad kadzią pośrednią
Kadź pośrednia – zbiornik stalowy wyłożony wewnątrz materiałem ogniotrwałym w kształcie koryta z jednym lub kilkoma wylewami
Krystalizator – główny element urządzenia gdzie następuje wstępne zakrzepnięcie ciekłego metalu wykonany w postaci tulei o przekroju kwadratowym lub prostokątnym z miedzi z możliwością intensywnego chłodzenia wodnego po zewnętrznej stronie. Tuleja otoczona jest na zewnątrz większą tuleją a utworzona między nimi objętość wypełniona jest przechodzącą wodą chłodzącą. Wysokość krystalizatora od 0.7 do 1m
Układ tzw. rolek podtrzymujących oraz zestaw dysz do natrysku wodą
Zestaw rolek ciągnących – na końcu chłodzonego pasma służący do wyciągania pasma z układu
Maszyna do cięcia wlewków – umieszczony na szynach palnik gazowy poruszający się z prędkością równą prędkości wyciągania wlewka
Układ do chłodzenia magazynowania i sortowania uzyskanych wlewków ciągłych
Zalewanie ciekłego metalu z kadzi do kadzi pośredniej
Wypływ ciekłego metalu z kadzi pośredniej do krystalizatora (krystalizatorów)
Krzepnięcie przypowierzchniowe warstwy metalu w krystalizatorze
Skrzepnięta skorupa z ciekłym metalem wewnątrz jest wyciągana z krystalizatora do układu rolek podtrzymujących i ciągnących z intensywnym natryskiem wodnym. W tej strefie następuje całkowite skrzepnięcie wlewka
W klasycznym odlewaniu ciągłym uzyskane wlewki po wystudzeniu są przekazywane do walcowni gdzie są ponownie nagrzewane i walcowane celem uzyskania odpowiedniego kształtu gotowego wyrobu (blachy, kątownika, pręta itp.) w nowszych rozwiązaniach odlane wlewki na COS nie są studzone do temperatury otoczenia, są przekazywane do walcowni w stanie „gorącym” (800°-1000°). Na walcowni są dogrzewane celem ujednolicenia temperatury i walcowane.
Najnowsze odlewanie COS to tzw. zintegrowane odlewanie. Obejmuje ono jeden zakład w którym znajduje się stalownia oraz walcownia. Generalna zasada technologiczna to po uzyskaniu wlewka ciągłego przekazywana jest bezpośrednio do walcowania gdzie uzyskuje się gotowe wyroby, dzięki temu uzyskuje się wysokie sprawności energetyczne.