ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою: "Вивчення процессів формування скоринки безперервнолитої заготовки"

Зміст

Вступ

Під безперервним литтям сталі зазвичай прийнято на увазі систему технологій і операцій, які забезпечують квазінепереривних переклад жідкойсталі, що знаходиться в сталерозливних ковші, у твердий стан у вигляді заготовок певної геометричної форми. Процес безперервного розливання металу забезпечує послідовну (без зупинок) розливку певної кількості ковшів, що подаються від сталеплавильних агрегатів, а отримувана заготівля при цьому розрізається на мірні довжини відповідно до вимог споживачів і потім відправляється на перекат у відповідні прокатні цехи. При цьому вихід придатної заготовки становить 98,5-99,5% від маси розлитої рідкої сталі. Розливку стали безперервним способом здійснюють на спеціальних машинах, називаемихмашінамі безперервного лиття заготовок (МБЛЗ), які мають певну конструкційну архітектуру включає поворотний стенд для заміни сталерозливних ковшів, проміжний ківш, кристалізатор, зону вторинного охолодження заготовки, тягнуть правильний механізм і пр. Істота процесу безперервного розливання полягає в тому, що рідка сталь з сталерозливних ковша надходить в проміжний ківш, а далі в інтенсивно охлаждаемую наскрізну форму прямокутного, квадратного, круглого або спеціального фасонного перетину - кристалізатор, де відбувається часткове затвердіння безперервно витягається злитка і утворюється тверда оболонка, заповнена рідкої сталлю по формі і перетину, відповідна готової заготівлі.

1. Схема роботи радіальної сортовий МБЛЗ

Основною технологічною функцією будь МБЛЗ є переведення стали з рідкого стану в твердий з доданням одержуваної заготівлі певної геометричної форми і забезпеченням якісних показників її поверхні і внутрішньої структури, що регламентуються відповідними технічними умовами. Для досягнення твердого стану заготовки необхідно відвести деяка кількість тепла в навколишнє середовище протягом певного часу. Для нормального процесу охолодження необхідно забезпечити рух заготовки з певною швидкістю при регламентованому відвід тепла (охолодження водою). До основних функціональних елементів МБЛЗ можна віднести: • сталерозливний стенд - призначений для розміщення на ньому сталерозливних ковшів, передачу їх з резервного положення в положення розливання і назад, забезпечення серійної розливання, підйому та опускання ковшів при розливанні, а також для безперервного зважування ковшів з металом; • візок проміжного ковша - служить для утримання його під час розливання і переміщення з резервної позиції в робочу; • проміжний ківш - забезпечує надходження металу в кристалізатор з певним витратою добре організованою струменем, дозволяє розливати сталь в кілька кристалізаторів одночасно і здійснювати серійну розливку методом «плавка на плавку» при сменесталеразлівочних ковшів без припинення і зниження швидкості розливання; проміжний ківш є буферною ємністю, так як з його допомогою узгоджується надходження металу з сталерозливних ковша в кристалізатор; • кристалізатор - призначений для прийому рідкого металу, формування злитка заданого перетину і первинного його охолодження (виконується з міді і охолоджується в процесі розливання водою); • механізм зворотно-поступального руху кристалізатора - створює умови, що знижують вірогідність виникнення проривів кірки злитка на виході з нього, а також забезпечує повне «заліковування» місця розриву, що виник при русі злитка в кристалізаторі; • зона вторинного охолодження (ЗВО) - дозволяє створити оптимальні умови для повного затвердіння безперервно відливається злитку, що забезпечують рівномірне охолодження заготовки (розпилення води форсунками, підтримка її геометричної форми роликами запобігання витріщення) і необхідну якість металу; • тягнуть - правильна машина (ТПМ) - призначена для витягування литої заготовки з кристалізатора, випрямлення її на радіальних і криволінійних пристроях і подачі до машини (механізму) для різання; ТПМ забезпечує подачу затравки в кристалізатор, утримання її в кристалізаторі на час ущільнення зазорів, витягування з неперервнолитої заготівлею з кристалізатора, відділення головки затравки від заготівлі і т.п.; • машина (механізм) для різання заготовок - забезпечує поділ безперервнолитого металу на мірні довжини відповідно до вимог споживачів; • запал - призначена для утворення тимчасового «дна» в кристалізаторі перед початком розливання і подальшого витягування зі зчепленої заготівлею ТПМ; • пристрій для електромагнітного перемішування - дозволяє підвищити якість заготовки. В даний час в експлуатації знаходиться велика різноманітність установок безперервного розливання сталі. Всі ці різновиди установок класифікуються за такими ознаками. За типом заготовки МБЛЗ розрізняються на слябової, блюмової і сортові. Заготовки, що відливаються на слябових машинах, мають форму поперечного перерізу у вигляді прямокутника з співвідношенням довгої сторони до короткої> 3 ... 4. На блюмової і сортових МБЛЗ відливають заготовки у вигляді кола, квадрата або прямокутника з меншим відношенням сторін. Заготовки з розміром сторони> 200мм зазвичай називаються Блюм, з меншим розміром - сортовими заготовками. За принципом роботи розрізняють установки безперервного розливання і напівбезперервного лиття. На машинах безперервного розливання злиток ріжеться на заготовки мірної довжини, що дозволяє розливати плавки серіями методом плавки на плавку. При полунепреивной лиття довжина заготівлі обумовлена ??конструктивними особливостями - ходом механізму витягування, який вибирається з міркування спрощення і здешевлення машини в даних умовах виробництва. За складом розрізняють одно-і багаторучійкові МБЛЗ. Збільшення продуктивності установки досягається розливанням металу з сталерозливних ковша в кілька кристалізаторів. Зазвичай сортові машини утворюються чотирма - вісьмома струмками, а слябової - двома. Останнім часом виготовляються слябової машини з чотирма струмками. За характером руху кристалізатора розрізняються такі типи МБЛЗ: - З зворотно-поступальним рухом; кристалізатор, певний період рухається одночасно зі злитками або, випереджаючи його, а потім повертається в початкове положення; до цього типу машин відноситься основна кількість установок безперервного розливання сталі; - З кристалізатором, рухався зі швидкістю злитка; це забезпечує відсутність ковзання оболонки злитка щодо кристалізатора і, отже, тертя між ними, що знижує ймовірність розриву оболонки при високих швидкостях розливання; до цього типу МБЛЗ відноситься так звана роторна (валкова) МБЛЗ. За розташуванням технологічній осі установки безперервного розливання сталі діляться на машини з постійною кривизною осі до закінчення затвердіння злитка (див. малюнок 1, а-д) і машини з технологічної віссю на ділянці затвердіння злитка змінної кривизни (див. малюнок 1, е, ж) . Найбільшого поширення набули такі види МБЛЗ: вертикальні, криволінійні і радіальні, з вигином злитка і горизонтальні. На зміну вертикальним МБЛЗ, з середини 70-х років минулого століття, прийшли МБЛЗ радіального типу, які й отримали найбільше поширення. Це, перш за все, було пов'язано з удосконаленням процесу виплавки і скороченням часу на остаточне доведення сталі до заданого хіманаліза.  Знадобилися машини з більш високою швидкістю розливання, великою кількістю струмків і мали більш компактну і дешеву конструкцію. Відмінною особливістю радіальних МБЛЗ був кристалізатор, що має вигин відповідав базовому радіусу МБЛЗ, що дозволяло створити єдину технологічну вісь струмка заданого радіуса. Переваги радіальних МБЛЗ були незаперечні: висока швидкість розливання; висока продуктивність; менша висота машини;  З недоліків радіальних МБЛЗ варто відзначити деяке погіршення якості злитка, через спливання шлакових включень до стінки малого радіусу кристалізатора, що підвищувало ймовірність появи внутрішніх тріщин і ліквационних смуг. Цей недолік був усунутий на криволінійних МБЛЗ.

2. Особливості конструкції кристалізаторів

Кристалізатор МБЛЗ являє собою водоохолоджувальну виливницю, внутрішня поверхня якої піддана истирающихся впливу рухомого кристалізується злитку сталі. Кристалізатор є найбільш важливим вузлом МБЛЗ. Він забезпечує швидке утворення досить товстою міцною «корочки» на поверхні безперервно-литої заготовки. Мідні або сталеві пластини мають канали для протоки охолоджуючої води. Стінки кристалізатора монтуються в міцному корпусі. Довжина кристалізатора МБЛЗ становить (500 ... 1500) мм для забезпечення освіти «корочки» завтовшки (8 ... 25) мм на поверхні заготовки при виході з кристалізатора. Внутрішня стругана (або хвиляста) поверхню, змащення і безперервні вертикальні зворотно - поступальні переміщення кристалізатора при розливанні стали оберігають поверхню заготовки від утворення дефектів (поздовжніх тріщин). Співвідношення швидкостей хитання кристалізатора: швидкість руху вгору на 70% вище швидкості руху вниз. Крок гойдання - (10 ... 40) мм, частота - (10 ... 100) циклів на хвилину. На рис.3 показана конструкція кристалізатора МБЛЗ для відливання слябів (злитків плоского перетину). Рідка сталь, крісталлізуясь, приварюється до «затравки» і роз'єднання «затравки» із заготівлею здійснюється на початковій ділянці тягнуть-правильної кліті. Потім «запал» знову готуватися до роботи за звичайною технологією. Охолодження кристалізатора МБЛЗ (система первинного охолоджування розливається металу) здійснюватися водою: підведення води знизу, швидкість не менше 5 м / с, температура на зливі не вище 500 ° С, витрата (100 ... 120) м ? / год на 1 м розміру порожнини внутрішнього діаметра кристалізатора. Стійкість товстостінного кристалізатора - (20 ... 45) тис. т. сталі або до 85 плавок. Допустимий знос мідної пластини по товщині - 1 мм. Витрата міді - (0,09 ... 0,15) кг / т сталі. Звичайна технологічна довжина кристалізатора ще донедавна становила 700-800 мм при мінімальних розмірах від 500 мм до максимальних 1200 мм. Сучасна концепція кристалізаторів передбачає довжину близько 900-1000 мм, що збільшує товщину твердої скоринки заготовки на виході з кристалізатора при лиття на більш високих швидкостях. Робоча частина кристалізаторів виготовляється або з рафінованої міді, або із сплаву міді з сріблом або сплавів міді з хромом і цирконієм. Для підвищення експлуатаційної стійкості на внутрішню поверхню кристалізатора наносяться спеціальні захисні покриття на основі хрому або нікелю. Хромове покриття - традиційне зносостійке покриття внутрішньої поверхні кристалізатора. Його застосовують безпосередньо на мідних пластинах при розливанні блюмової і сортової заготовки, а також як зносостійке покриття, яке ослаблює тертя між нікелем і міддю в слябових МБЛЗ. Твердість хрому дорівнює близько 900 HV, але товщина напилення хрому обмежена 0,12-0,13 мм (у слябових МБЛЗ) і приблизно 0,20-0,22 мм (сортова МБЛЗ). На сьогоднішній день основні завдання його застосування - зниження тертя і зменшення прилипання в кристалізаторі при різкій зміні рівня металу при запуску. В останні роки в якості захисного покриття успішно застосовується нікель і нікелеві сплави, що має певні переваги в частині регулювання інтенсивності тепловідведення. Твердість таких покриттів варіюється від 220 до 1200 HV, а теплопровідність - від 90 до 30 Вт / (мк). На практиці для слябових МБЛЗ використовують нікелеві покриття, які мають різну товщину по висоті кристалізатора. Це дозволяє розширити можливості управління процесом тепловідведення в кристалізаторі, що особливо важливо для трещіночувствітельних марок сталей. Крім того, провідні виробники кристалізаторів використовують різного роду тришарові покриття типу нікель (+ фосфор) - кобальт - хром, які істотно підвищують стійкість гільз, але при цьому кілька здорожують їх вартість. У конструкційному плані мідна частина кристалізаторів виконується або у вигляді гільзи, або збірної. У радіальних МБЛЗ зазвичай використовують гільзові кристалізатори - які зазвичай застосовуються для відливання квадратної заготовки перерізом до 220-250 мм, а також для відливання круглої заготовки. Гільзові кристалізатори виготовляються з суцільнотягнених мідних труб з товщиною стінки 5 ... 20 мм. З трубної заготовки різними методами обробки металу тиском отримують деталь із заданим профілем поперечного перерізу, звану гільзою, яка і є внутрішньої робочої стінкою кристалізатора. Гільза вставляється в сталевий корпус і кріпиться у верхній частині за допомогою фланця. Нижня частина гільзи фіксується в корпусі за допомогою ущільнення, подібним вільним термічне розширення без виникнення деформації стін. Вода рухається між корпусом і гільзою по зазору шириною 4 ... 7 мм, забезпечуючи інтенсивний і рівномірний відвід теплоти. Викривлення гільзи запобігається також пристроєм ребер жорсткості. Великою перевагою гільзових кристалізаторів є можливість досягнення високих швидкостей розливання внаслідок великої інтенсивності тепловідведення через тонкі стінки гільзи, відсутність стиків в робочій поверхні стінки, які часто є причиною зависання зливка, невелика витрата міді, легка змінюваність зношених гільз, а також простота конструкції і порівняно невисока вартість . Однак гільзові кристалізатори непридатні для розливання прямокутних і великих квадратних перерізів через недостатню жорсткості мідних тонкостінних гільз, а також практично не відновлюються при ремонтах. Експлуатаційна стійкість гільзових кристалізаторів може становити 20-25 тис. т рідкої сталі. Інтенсивність відводу тепла в гільзах істотно підвищується за рахунок зменшення величини повітряного зазору між стінкою гільзи кристалізатора і скоринкою безперервного злитка. Повітряний зазор може бути усунутий або, принаймні, скорочений до мінімуму, а теплопередача оптимізована, якщо контур кристалізатора буде в максимальному ступені відповідати контуру кірки безперервного злитка. На практиці поправка на природну усадку безперервнолитого злитку здійснюється шляхом виконання внутрішньої поверхні гільзи кристалізатора або у вигляді багатоступінчастого конуса, або у вигляді так званого параболічного профілю. Ця концепція в цілому забезпечила зростання швидкості витяжки заготовки в середньому в 1,5-2,5 рази в порівнянні з одноконусной і двоконусну гільзами.

3. Затвердіння сталі в кристалізаторі

У кристалізаторі відбувається формоутворення конфігурації заготовки за допомогою нарощування твердої скоринки. Процес формування твердої скоринки супроводжується виділенням тепла в навколишнє середовище (через стінки кристалізатора). При цьому можливе «прихоплювання» (прилипання) твердої скоринки до поверхні кристалізатора, що сприяє утворенню проривів твердої оболонки на виході з нього. За час перебування розплаву в кристалізаторі від заготівлі відводиться 15-30% всього тепла, яке акумульовано металом. Особливістю роботи кристалізатора є інтенсивний відвід тепла від заготівлі. Так, температура стали в рідкій серцевині заготовки, що знаходиться в кристалізаторі, принаймні, на кілька градусів перевищує температуру початку її затвердіння (температура ліквідусу). Характерне розподіл температури в поперечному перерізі кристалізатора і заготовки при наявності газового зазору між заготівлею та стінкою кристалізатора Для сталей різних марок температура ликвидус може коливатися від 1460 oС до 1539 oС. Інтенсивність теплопередачі за представленою схемою залежить від наступних процесів: - Конвективного руху потоків стали уздовж кордону затвердіння; - Теплопередачі через двофазну зону заготовки (і протяжності двофазної зони); - Інтенсивності відводу тепла через затверділу корочку заготовки; - Теплопередачі через газовий зазор між затверділої оболонкою заготівлі і внутрішньою поверхнею кристалізатора; - Тепловідведення через захисне покриття і безпосередньо мідну стінку кристалізатора; - Передачі теплоти охолоджуючої воді. Струмінь сталі, яка потрапляє в кристалізатор з промковша, має значну кінетичну енергію, достатню для перемішування великих обсягів рідкого металу. Чи не аналізуючи детально умов перемішування металу в кристалізаторі падаючої струменем, відзначимо лише, що там, де ці потоки мають велику швидкість, відбувається більш інтенсивний прогрів стінки кристалізатора, а наростання твердої скоринки сповільнюється. Переміщення рідкого металу в кристалізаторі обумовлено наступними процесами: - Вертикальним рухом струменя металу з промковша в кристалізатор. При розливання відкритим струменем метал продовжує рухатися вертикально вниз і безпосередньо в рідкій ванні заготовки, проникаючи на глибину в кілька метрів. При використанні погружного склянки струмінь металу проникає в рідку ванну заготовки також вертикально або під кутом, відповідно до кута нахилу отворів в занурювальному склянці; - Конвективними потоками в рідкій ванні заготовки, зумовленими впровадженням в розплав струменя (або струменів) металу, що випливає з промковша (погружного склянки); - Хвильовими процесами на дзеркалі металу в кристалізаторі, які негативно впливають на якість поверхні заготовки внаслідок захоплення шлакоутворюючої суміші; - Бурлінням поверхні металу при розливанні відкритим струменем або при вдування аргону через стопор-моноблок. Вибір раціональної схеми підведення струменя металу в кристалізатор визначається цілою сукупністю технологічних міркувань. Однак, найбільший вплив на прогрів стінки кристалізатора і підмив твердої скоринки надають потоки в точках перетину траєкторії руху струменя з поверхнею кристалізатора. Разом з тим, в окремих випадках випливають з погружного склянки потоки металу доцільно направляти під кутом вгору з метою обігріву меніска в кутах кристалізатора у бічних граней. У цьому випадку найбільш складні гідродинамічні та теплофізичні умови формування скоринки затверділого металу спостерігаються на кордоні зворотних потоків зі стінкою кристалізатора і утепляючим шлаком на меніску. В цілому процеси відводу тепла від поверхні твердої скоринки заготовки через стінки кристалізатора мають визначальне значення з точки зору динаміки наростання твердої фази і, як наслідок, формування поверхневих і підповерхневих дефектів. Для забезпечення високої продуктивності МБЛЗ і необхідної якості поверхні провідні фірми (виробники МБЛЗ) прагнуть до оптимізації геометричної форми кристалізатора, відходячи від класичних конструкцій. Мабуть, зусилля в галузі створення оптимальної геометричної форми кристалізатора триватимуть, що дозволить розливати сталь з ще більшими швидкостями. Великий вплив на теплообмін надають шорсткість і хвилястість поверхні. Відстань між нерівностями при шорсткості перевищує їх висоту в десятки разів, а при хвилястості - в сотні разів. При зближенні двох поверхонь в контакт вступають, насамперед, найбільш високі нерівності. У міру зростання тиску на корочку затверділого металу відбувається деяка деформація нерівностей, і до контакту підключаються нові, більш низькі виступи. При цьому число контактних плям і відносна площа фактичного контакту збільшуються. У цих умовах теплота передається від одного тіла до іншого, насамперед, через плями безпосереднього зіткнення. Тому лінії теплового потоку завжди стягуються до плям, де відбувається концентрація теплового потоку. Зазвичай для аналізу контактного теплообміну дотичні тіла ділять на ряд паралельних каналів, що мають однаковий середній радіус і кількість каналів, яка дорівнює кількості плям контакту. Тривалість контактного теплообміну може бути збільшена за рахунок технологічних заходів, що сприяють підвищенню пластичних властивостей сталі при температурах її затвердіння. Чисті кристали заліза, наприклад, при високих температурах володіють високими пластичними властивостями і можуть деформуватися внаслідок повзучості стали більш тривалий час, ніж вуглецеві сталі. Така властивість пластичного заліза, безсумнівно, буде сприяти збільшенню тривалості контактного теплообміну в кристалізаторі шляхом оптимізації його геометричної форми. Присутність неметалевих включень суттєво зменшує зчеплення між кристалами і викликає різке зниження пластичних властивостей, сприяючи швидшому відходу оболонки заготовки від стін кристалізатора. Тому пластичність стали при високих температурах залежить, насамперед, від хімічного складу сталі, її температури плавлення, характеру розташування неметалевих включень, режиму розкислення сталі і позапічної обробки. Якщо хімічний склад сталі після розкислення сприяє швидкому затвердеванию неметалевих включень в глобулярної формі, то пластичність стали при високих температурах підвищується. При виділенні в процесі кристалізації легкоплавких включень по межах зерен, які в період інтенсивного розвитку усадки знаходяться ще в рідкому стані, затверділа скоринка оболонки заготовки може протистояти без утворення тріщин меншому ферростатіческому тиску. Такі властивості металу викликають необхідність зниження швидкості безперервного розливання і вимагають скорочення тривалості контактного теплообміну. У практиці розливання сталі перевага віддається кристалізаторів, виготовленим з первинної міді, сплавів міді рафінованої з сріблом (0,15-0,2%) та іншими еле-ментами, які мають високу теплопровідність або підвищують міцність матеріалу. На робочу поверхню кристалізаторів також наносяться спеціальні зносостійкі покриття на основі хрому, нікелю тощо Для забезпечення інтенсивності тепловідведення мідні стінки охолоджуються проточною водою, яка подається з високою витратою в спеціальні канали. В результаті перебування металу в кристалізаторі повинна сформуватися тверда скоринка, достатня для того, щоб при виході з нього заготівля мала міцну оболонку, яка не допускає проривів і розтріскувань твердого каркаса. Товщину твердої скоринки можна з достатньою точністю оцінювати за наближеною емпіричною формулою (закон квадратного кореня) При погіршенні контакту якої частини заготовки зі стінкою кристалізатора спостерігається локальне зменшення товщини твердої скоринки, що призводить до погіршення міцнісних властивостей твердого каркаса злитку в цій області. Найбільш часто це проявляється в кутах заготовки. У цілому ж при виході з кристалізатора повинна сформуватися така тверда скоринка, яка виявляється достатньою для того, щоб витримувати дію на неї ферростатіческого тиску стали, а також розтягуючих напруг, що викликаються зусиллями, створюваними при витягуванні заготовки. При руйнуванні твердої скоринки злитка утворюється поздовжня тріщина, через яку витікає рідка сталь. Така ситуація є аварійної та призводить, щонайменше, до зупинки струмка або МБЛЗ в цілому. У залежності від марки сталі, конфігурації заготовки і швидкості розливання необхідна (з точки зору забезпечення надійності процесу лиття) товщина твердої скоринки на виході з кристалізатора коливається в межах 15-18 мм для сортових заготовок, 25-30 мм для блюмів і 25-35 мм для слябів.

4. Дефекти пов'язані з роботою кристалізатора сортової МБЛЗ

Всі дефекти, що зустрічаються в неперервнолитих заготовках, можна умовно розділити на такі групи: - Дефекти геометричної форми (профілю) заготовки; - Поверхневі і підповерхневі дефекти; - Внутрішні дефекти, які розташовуються всередині тіла заготовки. До числа основних дефектів неперервнолитих заготовок слід віднести: дефекти геометричної форми, поверхневі поздовжні, поперечні і павукоподібні тріщини, внутрішні тріщини, дефекти в серцевині злитку, пори та ділянки шлакових включень і т.п. Дефекти профілю неперервнолитої заготовки - це дефекти, при яких поперечне або поздовжнє перетин заготівки деформовано щодо заданої геометричної конфігурації. Такі дефекти можуть бути пов'язані з підвищеною швидкістю або температурою розливання сталі, з недостатнім, підвищеним або неоднорідним охолодженням злитка. Головною причиною, що викликає розвиток порушення конфігурації заготовки, є нерівномірний нарощування кірки злитка в кристалізаторі. Різнотовщинності скоринка злитка на виході з кристалізатора при подальшому інтенсивному охолодженні злитка сприятиме розвитку високої ромбічності заготовки. Освіта неоднорідною кірки злитка в кристалізаторі може бути пов'язано з неточною центровкой струменя металу з проміжного ковша, зносом або деформацією профілю гільзи, нерівномірним охолодженням злитку зважаючи змінного зазору між обичайкою і гільзою кристалізатора. Висока ромбічності неперервнолитої заготовки може викликати проблеми при формуванні профілю у валках клітей прокатного стану. Крім того, висока ромбічності заготовки може обумовлювати виникнення інших видів дефектів (наприклад, поверхневих і внутрішніх поздовжніх тріщин). Поперечні поверхневі тріщини розташовуються по кутах чи граней неперервнолитої заготовки в поперечному напрямку, тобто, перпендикулярно напрямку розливання металу. Поперечні тріщини можуть розташовуватися посередині граней, а також у кутах заготовки. Основними причинами виникнення поперечних тріщин є надлишкова конусність або деформація робочої поверхні кристалізатора, недостатня кількість мастила або ШОС в кристалізаторі, відхилення в центровке кристалізатора щодо технологічній осі струмка, відхилення при зворотно-поступальному русі кристалізатора від робочої траєкторії і т.п. Все це викликає збільшення сил тертя між злитком і робочою поверхнею кристалізатора. Одним з основних факторів, що визначають можливість утворення поперечних тріщин на поверхні заготовок, є налагодження режиму хитання кристалізатора. Відхилення в роботі механізму гойдання (люфти, биття), можуть призвести до зміни параметрів, які впливають на формування твердої скоринки, стати причиною її підвисання в кристалізаторі або розриву суцільності оболонки. При утворенні поперечних тріщин у кристалізаторі можливе утворення напливів металу, що значно погіршує якість поверхні неперервнолитої заготовки і вимагає її зачистки. Ще однією причиною утворення поперечних тріщин може з'явитися операція разгиба заготовки в разі, якщо вона переохолоджена нижче області гарячої пластичної деформації. Залівін утворюються в результаті попадання рідкого металу в зазор між скоринкою злитка і стінкою кристалізатора, що утворюється внаслідок викривлення меніска в області їхнього зіткнення. Освіта Залівін найбільш ймовірно при перервах у подачі металу в кристалізатор, недостатньої або нерівномірної мастилі стінок кристалізатора, значних коливаннях рівня металу в ньому, розливанні металу із зниженою швидкістю і температурою тощо Залівін утворюються також у разі прориву оболонки злитка. У цілому для попередження таких дефектів як пояси, завороти скоринки злитка, Залівін необхідно запобігати затягування дозуючих вузлів проміжних ковшів, мінімізувати амплітуду коливань рівня металу в кристалізаторі, оптимізувати режими роботи мастила його робочої поверхні, забезпечувати стабільність швидкості розливання і пр.

Вплив швидкості розливання на товщину скориночки і якість заготовки

Швидкість утворення скоринки твердого металу в самому кристалізаторі, як показали дослідження, добре описується рівнянням: X = K * ? Середній коефіцієнт затвердіння заготовок круглого перерізу діаметром 170-190 мм дорівнює для низьковуглецевих сталей 25-26 мм / хв 0,5, для високохромистих 22-24 мм / хв 0-5, для високолегованих хромонікелевих і хромонікельмарганцовістих сталей 18-20 мм / хв 0 , 5, нарешті, для жароміцних сталей на нікелевої основі 11-13 мм / хв 0,5. Для забезпечення нормальних умов розливання товщина скоринки при виході злитка із кристалізатора повинна бути не менше 2,5 мм. При робочій довжині кристалізатора, рівної 100 см, швидкість розливання для заготовок низьковуглецевої сталі різних перетинів змінюється у таких межах

Перелік посилань

  1. Затуловский С.С., Демченко В.Ф., Юдович А.А. Непрерывное литье стали. №7. М.: Металлургия. 1981.
  2. Барбаев В.И. Оптимизация технологии ковки крупных слитков с целью снижения энергозатрат./ В.И.Барбаев, Е.П. Большина //Сб. научных трудов по материалам межд. научно-практ. конф. «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании' 2008», т. 4, Технические науки, Одесса,2008. – с.65-71.
  3. Большина Е.П. Изучение оптимизационной модели процесса разливки непрерывного слитка./ Е.П. Большина, В.И Барбаев //сб. Казанская наука, №9, вып.1.2010г. – с.97-102.
  4. Источник: http://emchezgia.ru/razlivka/21_skorost'_kristellizatsii.php