П.І.Б.: Горбенко Олександр Ігорович

Спеціальність: Обробка Металів Тиском

Магістерська робота: Дослідження двостадійного процесу „м’якого” обтиснення безперервнолитих блюмів на основі фізичного моделювання

                                                                                                                                                                                                         

                                 .....                                                                   .....

                                 .....                                                                   .....

                                                                                                                                       

                                                                                                                                       

Постійне розширення області застосування прокату відповідального призначення з безперервно литої сталі вимагає особливої уваги до якості безперервнолитого зливка. Одним з технологічних засобів, що дозволяють вирішити ці питання, є технологія контрольованого вторинного охолодження, обов’язковим елементом якого є метод „м’якого” обтиснення. Його сутність зводиться до обтиснення безперервнолитого зливка, що знаходиться у двофазному стані[1].

До недоліків усіх процесів „м’якого” обтиснення, у яких обтиснення виконують гладкими валками по всій ширині, можливо віднести те, що ділянки зливка, що мають різну температуру та різний рівень механічних властивостей, отримують обтиснення одночасно та в одноковій ступені. Оскільки бічні грані мають більш низьку температуру та більш високий рівень механічних властивостей, вони у більшості впливають на опір деформації. Для підвищення ефективності проникнення деформації у середину зливка необхідно збільшити ступінь обтиснення, що може привести до появи внутрішніх та поверхневих тріщин. Ці недоліки спричинили появу нових способів реалізації процесу „м’якого” обтиснення. Одним з них є спосіб, що розроблено на кафедрі ОМТ  Донецького національного технічного університету, на який отримано патент[2].

 Новий спосіб передбачає поділ обтиснення  у кожній із обтискних клітей блоку „м’якого” обтиснення на дві взаємозалежні стадії. На першому етапі обтискають центральні ділянки зливка профільованими валковими парами першого ряду на ширині, яка дорівнює 80-90% від ширини рідкої фази зі ступенем деформації 0,6-1,2%; на другому етапі обтискають раніше недеформовані крайові ділянки зливка гладкими валковими парами другого ряду з перекриттям за шириною зливка на величину, яка дорівнює не менш половини величини раніше недеформованої центральної ділянки  з рідкою фазою зі ступенем деформації 0,8-1,4%[3].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Як об'єкт для моделювання були обрані безперервнолиті блюми перетином 335x400 мм, що відливаються в умовах блюмової МБЛЗ ВАТ «Дніпровський металургійний комбінат ім. Ф.Е. Дзержинського». Відповідно до плану повнофакторного експерименту для трьох факторів, було виготовлено три серії спеціальних пластилінових зразків, які у масштабі 1:10 моделювали безперервно-литий блюм перетином 335х400 мм. Дослідження проводилося за допомогою нового способу моделювання, що забезпечує подобу теплового стану фізичної моделі на натурного об’єкта.

 Для забезпечення адекватності у розподілі опору деформації s_s вдовж перетину безперервнолитого блюма і його фізичної моделі, за умов використання нового способу моделювання,  була створена спеціальна експериментальна установка[4]. В ході виконання експериментів зразок 7 поміщався всередину калориметра 3 на спеціальну підставку з теплоізоляційного матеріалу 5. Надалі, у внутрішню порожнину зразка вводили трубчастий електронагрівальний елемент 2, який було закріплено на штативі 1, а безпосередньо порожнина зразка заповнювалася мастилом 6. Для зовнішнього охолоджування зразка використовувалася суміш етилового спирту з вуглекислим газом 4. Для стабілізації температурного стану вдовж висоти моделюючого зразка було запропоновано здійснювати примусове перемішування теплон осія(мастила) шляхом донного продування останнього потоком повітря, яке подається за допомогою насоса 11. Температуру вимірювали за допомогою термопар 8 та фіксували її на осцилографі10. Для здійснення прокатки виготовлено прокатні валки шляхом насадження кілець на гладку бочку валка та їх жорсткої фіксації для першого етапу деформації, а для другого етапу кільця робили рухомими.