АВТОРЕФЕРАТ

Тема: "Дослідження процесу пружно-пластичного згину та розгину безперервнолитих слябів на стадії неповної кристалізації"

Науковий керівник: Смірнов Євген Миколайович

Актуальність. Подальший розвиток процесу безперервного розливання сталі зв'язаний, в першу чергу, з рішенням ряда принципових питань:
- збільшення розмірів поперечного перетину безперервнолитих слябів, враховуючи наявну потребу у виробництві одношовних труб діаметром до 1420 мм;
- скорочення циклу виробництва;
- підвищення якості металу і його однорідності;
- зменшення відходів металу, і т.д.
Однієї з технологічних складових процесу безперервного литва зливків, що робить істотний вплив на якість готових виробів, є процес загину і розгину останніх на стадії неповної кристалізації. Питання, пов'язані з його подальшим вивченням, поза сумнівом мають актуальний характер, особливо в світлі зростання габаритних розмірів початкового безперервнолитого сляба.

Мета роботи. Дослідження закономірностей процесу пружно-пластичного загину і розгину безперервнолитого сляба на стадії неповної кристалізації.

Об'єкт дослідження. Процес пружно-пластичного загину і розгину безперервнолитого сляба на стадії неповної кристалізації.

Задачі дослідження:
- виконати експериментальне дослідження впливу управляючих чинників процесу на виникаючий напружено-деформований стан в процесі пружно-пластичного згину і розгину безперервнолитого сляба;
- з використанням методів фізичного моделювання реалізувати планований експеримент;
- дослідити особливості результуючого формозмінення і характер деформованого стану фізичних моделей залежно від вибраних чинників;
- досліджувати напружений стан на бічній поверхні безперервнолитогосляба.

Класифікація і аналіз технологічних схем загину і розгину слябів. Пружно-пластичний згин і розгин безперервнолитого сляба проводиться на вертикальних (згин і розгин після завершення кристалізації), радіальних і криволінійних МНЛЗ (згин і розгин за наявності рідкої серцевини або розгин після повної кристалізації).
При цьому системи розгину безперервнолитого сляба підрозділяються на:
- випрямляючі в декількох крапках;
- системи безперервного випрямляння.
Прикладом системи з випрямлянням в декількох крапках служить система розгину сляба фірми Маннесманн в місті Хукингене (Німеччина). Сляби проходять послідовно три ділянки з радіусами 6,6, 9,9 і 19.6м. Сляб має рідку серцевину.
Тягнуче-випрямляючі системи Фірми Конкаст (Швейцарія) підрозділяються по марках розливаних сталей:
- сталі, що володіють високою міцністю при підвищеній температурі, які розливаються з відносно низькими швидкостями. Зливки, в цьому випадку, можуть бути випрямлений тільки в повністю затверділому стані;
- сталі, що мають середню міцність при підвищеній температурі, які розливаються з великими швидкостями і можуть бути деформований за наявності рідкої серцевини в зоні розгинання зливка;
- сталі, що мають низьку міцність при підвищеній температурі, які розливаються з великими швидкостями. Зливки, в цьому випадку, можуть бути випрямлений за наявності рідкої серцевини.
Системи загину і розгину класифікують по типу механізму переміщення і притиску роликів і кількості роликів в одній секції.
Параметри ділянок загину і розгину можна розділити на енергосилові, геометричні і деформаційні.

Експеримент. В ході проведення лабораторного експерименту планується здійснити фізичне моделювання процесу загину і розгину безперервнолитого сляба, що відливається на МНЛЗ №5 і №3 ВАТ МК "Азовсталь". Параметри об'єкту моделювання приймали наступні значення:
- розливаний перетин сляба 220*1250мм;
- діаметри опорних роликів: приводних - 250 і 300 мм, неприводних - 230 мм Схема лабораторної установки показана на рисунку.

Установка забезпечує можливість дворівневого варіювання діаметра приводного ролика і кроку роликів.
Як чинники планованого експерименту вибрані:
- відношення кроку роликів до діаметра неприводного ролика lр/dн;
- відношення товщини зразка до діаметра приводного ролика H/dв;
- градієнт температур по перетину зразка dt°;
- відношення площі перетину, який імітує рідку фазу F₀, до площі поперечного перетину моделі F, тобто AF= F₀ /F.

Отримані результати. Підсумком обробки первинної інформації, отриманої за допомогою методу координатних сіток, є залежність як динаміки інтегрального накопичення зсувної деформації dр на різних ділянках бічної поверхні фізичної моделі, так і параметрів напруженого стану, що характеризується величиною (d/Т)сер.

Рисунок - Фото зразка
Повний перетин джерел(підручників, статей)
1. Єронько С.П., Биковських С.В. Фізичне моделювання процесів позапічної обробки та розливання сталі. - К.: Техніка, 1998.- 136с.
2. Бровман М.Я. Марченко И.К. Усовершенствование технологии и оборудования машин непрерывного литья заготовок, "Техніка", 1976, 165 стр.
3. Б.А.Кузьмин, Ю.Е.Абраменко. Технология материалов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов - М.: Машиностроение, 1981. - 351 с.
4. Попандопуло И.К., Михневич Ю.Ф. Непрерывная разливка стали: Учебник для СПТУ. М.: Металлургия, 1990. 256с.
5. Докт. инж. Р. Томе, докг. В. Остхаймер, Г. Ней, Ф. Рюппель, компания Saarstahl AG; докт. А. Гиргензон, У. Плоциник, В. Шмитц, X. Гиркенс, М. Беккер. МЯГКОЕ ОБЖАТИЕ ЗАГОТОВОК НА МАШИНЕ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ S0 КОМПАНИИ SAARSTAHL, AG. 6. Перевод № 4951. Непрерывное выпрямление. Модификации на МНЛЗ №1 в фирме "Соллак". Ж.П.Радо. 1985г.
7. Шевченко В.П. Непрерывная разливка стали: Уч.пособие - Донецк: ДПИ, 1985.-80с.
8. Ю.Н.Белобров, А.Н.Смирнов,А.Ю.Цупрун. Основные технологические решения по реконструкции слябовых МНЛЗ ОАО "МК "Азовсталь". "Металл и литьё Украины". 1,2006.
9. Л.С.Рудой, В.И.Баптизманский. Производительность машин непрерывного литья заготовок, "Техника", 1982, 152с.
10. А.Ю.Цупрун, А.Н.Смирнов, С.В.Гридин. Оптимизация параметров загиба и разгиба непрерывнолитой заготовки. "Сталь". №8. 2006г.
11. Howe A. Estimation of liqudus temperatures for steel // Iron making and steel making.- 1988.v.15.-№3.-P.134 - 142.
12. Грудев А.П.Теория прокатки. М.: Металлургия. - 1988. - с.240.
13. Янагимото Тацуми, Моритани Хироаки, Цутия Харуо. Применение пластилина для изучения процессов горячей прокатки стали. "Тэцу то хаганэ, Tetsu to hagane, J. Iron and Steel Inst. Jap.", 1977, 63, №4, S 208 (япон.)
14. Колмогоров В.Л. Напряжения. Деформации. Разрушение. -М.:Металлургия, 1970.-230с.

Посилання за темою

http://www.masters.donntu.ru/2005/fizmet/nikolnikova/library/1.htm - безперервне розливання сталі у сляби

http://www.039.help-rus-student.ru/text/063.htm - безперервне розливання сталі

http://www.nppsm.ru/CastingSteel.php - історія розвитку та сучасний стан безперервного розливання сталі

АВТОРЕФЕРАТ | БІОГРАФІЯ | ЄЛЕКТРОННА БІБЛІОТЕКА | КОРИСНІ ПОСИЛАННЯ | | ДонНТУ | ПОРТАЛ МАГІСТРІВ |