МАГІСТЕРСЬКА РОБОТА
Розвиток теорії і практики безупинного розливання стали, вимагає заглибленого вивчення процесів, що відбуваються на поверхнях контакту між підтримувальними роликами і безперерввнолитої заготівлі в зоні вторинного охолодження. У процесі безупинного розливання на контактних поверхнях у більшості випадків присутній прошарок окалини, властивості якого багато в чому визначають тертя і теплообмін на контакті, а, отже, і розподіл переміщення і деформацію окалини. За певних умов міцність окалини перевищує міцність твердої скоринки металу, що розливається, що приводить до вдавлення окалини в тіло заготівлі і деформації її поверхні.
Ролики МНЛЗ працюють в умовах циклічного температурного нагрівання, обумовленого контактною теплопередачею і випромінюванням з поверхні заготівлі. У процесі деформування окалини в зоні вторинного охолодження відбувається її часткове налипання на поверхню підтримуючого ролика, що варто розглядати як наслідок зміни теплопередачі і теплового ефекту. Прошарок окалини на контактних поверхнях істотно впливає на тепловий режим роботи ролика, створюючи додатковий термічний опір між роликом і заготівлею. Крім того, циклічне нагрівання підтримувальних роликів приводить до їхнього підвищеного зносу і руйнування.
Таким чином, окалина формується в різних температурних умовах, відрізняється макроструктурою і являє собою скоріше суміш окислів і часток шлаку, що послойно утворяться на поверхні і за певних умов намотуються на ролик.Зміна розрахункового балансу тепла, що віддається заготівлею бочці ролика і, що відводиться від його водою, обумовлено недостатньою секундною витратою охолоджувача і зниженням коефіцієнта тепловіддачі внаслідок появи шаруючи окалини на поверхні внутрішньої порожнини ролика.
Контроль витрати охолодної води, виконаний за допомогою встановленого лічильника, показав, що на горизонтальній ділянці МНЛЗ на охолодження одного ролика в середньому витрачається 20 – 24 л/хв води. При такій витраті водою заповнюється тільки нижня частина внутрішньої порожнини бочки ролика (мал.1).
З метою збільшення тепловіддачої поверхні ролика були вирішені змінити умови відводу тепла водою за рахунок розвороту на 180о бачок вертлюга. У цьому випадку через підйом зливального патрубка вода цілком заповнює порожнину бочки ролика, у результаті чого площа тепловідводящої поверхні збільшується мінімум у два рази. Як показали спостереження і результати вимірів температури поверхні роликів за допомогою пірометра, зазначене рішення не дозволило усунути ефект «намотування» окалини роликом. На підставі отриманої інформації був зроблений висновок про доцільність застосування додаткового охолодження зовнішньої поверхні бочки ролика.