Украинский                               Английский   

                  

                                                                    

                                     НАЗАД                                       ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА                             ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЕ ГИЛЬЗ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ МАШИН НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК И ПОВЫШЕНИЕ ИХ СТОЙКОСТИ

Научный руководитель: к.т.н., Лейрих Игорь Валентинович.

Непрерывное литье имеет ряд преимуществ перед другими способами получения металлических слитков. Важнейшие их них: высокая производительность, сравнительно низкая себестоимость продукции благодаря высоким выходам годного, возможность механизации и автоматизации производства, высокое качество слитка, вследствие особенностей кристаллизации в условиях направленного теплоотвода и возможность управления им.
Кристаллизатор - важнейшая часть любой машины непрерывного литья - предназначен для формирования заданного профиля заливаемого в него металла или сплава. В кристаллизаторе образуется прочная" корочка затвердевшего металла, способная служить своеобразной емкостью для кристаллизующегося расплава. Большинство литейных дефектов, слитка, начиная от прорывов металла и кончая искажениями размеров заданного профиля и трещинами, в большей или меньшей степени связаны с конструкцией кристаллизатора и материалами, из которого он изготовлен. Кристаллизатор представляет собой теплообменник и, следовательно, материал, из которого он изготовляется, должен быть теплопроводным. Поэтому с начала применения непрерывного литья материалом служила нелегированная медь.
В связи с этим кристаллизаторы из меди довольно быстро выходят из строя. Причины следующие:
- деформация стенок в вертикальном и поперечном направлениях из-за напряжений в них выше предела текучести меди; возможно, что эта деформация связана с изменением размеров стенки под действием циклической термической обработки в результате термоструктурных напряжений, вызываемых анизотропностью кристаллов по коэффициенту линейного расширения и упругим свойствам;
-появление трещин из-за термической усталости;
-износ в результате трения слитка о поверхность кристаллизатора,приводящий к нарушению его теплового баланса.
Указанные причины выхода из строя медных кристаллизаторов касаются как гильзовых, так и сборных кристаллизаторов. Все это сказывается на качестве отливаемых слитков: резко ухудшается поверхность, появляются трещины вследствие затрудненной усадки затвердевшей корочки слитка, постоянные прорывы металла из-за неудовлетворительного охлаждения и т.д.
Таким образом, рост скорости разливки, а также увеличение размеров отливаемых слитков повышают требования к механическим свойствам материала кристаллизатора и сохранению этих свойств продолжительное врем при повышенных температурах (температурах контакта расплавленного металла и кристаллизатора), т.е. к повышению жаропрочности. Возникла проблема, касающаяся материала кристаллизаторов и повышения их стойкости. Особенно остро она проявилась при литье слябовых слитков стали на радиальных машинах непрерывного литья, хотя в большей или меньшей степени эта проблема касается и литья сортовых слитков стали, слитков из меди, медных сплавов, никеля и др.
В данной работе исследуются причины, из-за которых происходит разрушение медных кристаллизаторов с хромовым покрытием в процессе работы машины непрерывного литья.Разрабатываются способы повышения их стойкости.

ЛИТЕРАТУРА

1. Николаев А.К., Пружинин И.Ф., Рсвнна Н.И., Розенберг В.М. - Металловедение и термическая обраеталловедение и термическая обратр./Гипроцветметобработка. М.: Металлургия, 1980, N 64, с 30-36.
2. Николаев А.К. Справочник металлиста. М-: Машиностроение, 1976,т. 2, с. 459-463.
3. Ефремов П.Е., Рутес B.C. - В кн.: Проблемы стальных слитков. М.: Металлургия, 1974, с 619-622.
4. Ефремов П.Е., Рутес B.C. - Непрерывная разливка стали. М.:Металлургии, 1973, вып. 1, с 109-111.
5. Николаев А.К. Материалы для кристаллизаторов непрерывного литья слитков // Современные материалы для кристаллизаторов, новые конструкции и покрытия кристаллизаторов. Киров, 2002, С. 8 - 13.
6. Гильзовые кристаллизаторы высокоскоростных сортовых МНЛЗ / В.Б.Ганкин, Б.А.Сивак, Г.И.Николаев и др. // Тяжелое машиностроение, 1997, № 5.- С. 19-22.
7. Киселев А. П., Лохматов А. П., Жучков С. М. Исследование качества непрерывнолитой заготовки в месте ее локального деформирования // Металлургическая и горнорудная промышленность.-1999, № 5. -С.50-54.
8. Левченко А. В., Панкратов О. С. Возможный механизм образования внутренних трещин в непрерывнолитой заготовке // Черная металлургия.- 1999, №1.- С.73-74.
9. Тутарова В. Д., Логунова О. С. Прогнозирование качества непрерывнолитых слитков методами математической статистики // Черная металлургия.- 1999, № 8.- С.53-55.
10. Огурцов А. П., Гресс А. В., Кобзева А. И. Комплексные статистические исследования качества металлопродукции, полученной из непрерывнолитого металла в условиях Днепропетровского металлургического комбината // Черная металлургия.- 2002, № 10.- С. 47-49.
11. Смирнов А. Н. Перспективы развития процессов непрерывной разливки стали // Металлургическая и горнорудная промышленность.-2002, № 10. -С.15-17.
12. Кобелев А.Г., Кузнецов В.Е., Титлянов А.Е. Диффузионные износостойкие покрытия на медных изделиях и заготовках под холодную обработку давлением // Металловедение и термическая обработка металлов, 2000, № 12.-С. 30-33.
13. Гаун Д.Т., Гудианга Т.Ф.П. Износ хромовых гальванических покрытий.- В. кн.: Покрытия и обработка поверхности для защиты от коррозии и износа.- М.: Металлургия, 1991.- С. 19 - 32.