Деякі особливості розливання сортової заготовки відкритим та закритим струменем
DOI:
https://doi.org/10.15407/steelcast2023.02.034Ключові слова:
безперервне розливання, дефекти безперервнолитої сортової заготовки, вторинне окиснення, відкритий струмінь, стопор-моноблок, занурений стакан, електромагнітне перемішуванняАнотація
Проведено експериментальні серії розливання сталі для визначення впливу методу безперервного розливання на частоту формування дефектів сортової заготовки. При цьому виробництво квадратних заготовок перетином 125х125 мм здійснювалось на шестиструмковій сортовій машині безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) зі швидкостями розливання 2,8-4,3 м/хв. У процесі дослідження спочатку була розлита серія з 5 плавок сталі 60 (Ст60) відкритим струменем. Після цього, з використанням тих же гільз кристалізаторів, послідовно розливали закритим струменем 5 плавок сталі 40Х. Шляхом промислового експерименту було визначено, що в результаті безперервного розливання сталі відкритим струменем кількість ромбічності сортової заготовки становить 4,5 %. Зокрема, у випадку застосування технології розливання металу закритим струменем дефектів геометричної форми заготовок не виявлено. Використання системи «стопор-моноблок» — «стакан-дозатор» — «занурений стакан» дозволяє більш точно й вчасно регулювати витрату металу під час розливання в автоматичному режимі, не змінюючи швидкість витягування заготовки. При цьому забезпечується збереження рівня металевого розплаву в кристалізаторі, що найбільш точно враховує особливості формування скоринки заготовки по всій довжині гільзи при поточній швидкості лиття. Відсутність необхідності регулювання швидкості розливання рівнем металу в промківші дозволяє підтримувати в ньому оптимальну кількість розплаву, що стабілізує температуру розливання. Підведення струменя сталі за допомогою зануреного стакана під рівень металу в кристалізаторі запобігає бурлінню на межі розподілу фаз, а можливість істотного збільшення внутрішнього діаметра стакана-дозатора (у порівнянні з вільним витіканням) у кілька разів знижує швидкість його заростання відкладеннями корунду. Крім цього, розливання закритим струменем дозволяє застосовувати спеціальні шлакоутворюючі суміші, які забезпечують покращення якості поверхні заготовки. Додатково підвищити якість безперервнолитих зливків можливо за рахунок застосування електромагнітного перемішування рідкої сталі.
Посилання
Smirnov, A.N., Kubersky, S.V., Podkorytov, A.L., Ukhin, V.E., Kravchenko, A.V., Orobtsev, A.Yu. (2012). Continuous casting of billet: Monograph. Alchevsk: DonSTU, 449 p. [in Russian].
Smirnov, O.M., Verzilov, O.P., Smirnov, Yu.O. (2020). Metallurgical mini-mills: competitiveness and prospects. Metal and Casting of Ukraine, vol. 28, no. 2 (321), pp. 34-40, doi: https://doi.org/10.15407/steelcast2020.02.034 [in Ukrainian].
Bolender, T., Fandrich, R., Jungblut, H-A., Kemper, G., Müller, R., Narzt, H.P., Ney, G., Schnitzer, H. (2009): ‘Zum Entwicklungsstand der Stranggießtechnologie — State of the art in continuous casting technology’. Stahl u. Eisen, 129, (7), 22-39.
Pindor, J., Michalek, K. (1998). Application of tundish metallurgy for improvement of steel quality and increasing of continuous casting operational parameters. Proceedings of 3-rd European Conference on Continuous Casting, pp. 1025-1028.
Smirnov, A.N., Larionov, A.A., Matveenkov, S.P. (2003). The energy-saving resource for continuous casting in a modern converter plant. Metallurgical and mining industry, no. 3, pp. 21-24 [in Russian].
Min, B-J., Shin, G., Lee, S-H. (2013). Development of the high-speed, thin-slab casting technology of POSCO. Iron and Steel Technology, 10. (7), pp. 76-84.
Smirnov, A.N, Ukhin, V.E., Zhiboedov, E.Yu. (2009). Physical modeling of the conditions for the formation of a continuously cast billet in the mold of a high-performance CCM. Casting processes, no. 1, pp. 33-42 [in Russian].
Smirnov, O.M., Ukhin, V.Ye., Verzilov, O.P., Semenko, A.Yu., Hoyda, D.I., Kulish, Yu.Yu. (2020). Study of the processes of subsurface crack formation in a rhombic varietal billet during production in the conditions of a metallurgical micro-mill. Metal and Casting of Ukraine, vol. 28, no. 3 (322), pp. 40-46, doi: https://doi.org/10.15407/steelcast2020.03.040 [in Ukrainian].
Sertucha, J., Lacaze, J. (2022). Casting Defects in Sand-Mold Cast Irons — An Illustrated Review with Emphasis on Spheroidal Graphite Cast Irons. Metals, no. 12 (3). 504, doi: https://doi.org/10.3390/met12030504
Smirnov, A.N., Ukhin, V.E. (2009). Peculiarities of the deformation of the hard shell of the billet in the mold of the billet caster. Electrometallurgy, no. 6, pp. 14-20 [in Russian].
Smirnov, A.N., Ukhin, V.E., Verzilov, A.P. (2019). Investigation of billet crystal structure formation features during forced stirring of its liquid core. Metal and Casting of Ukraine, no. 5-6 (312-313), pp. 21-27 [in Russian].
Dubodelov, V., Semenko, A., Bogdan, K., Goryuk, M. (2019). Development of principles to control the processes of continuous casting of alloys using magnetodynamic equipment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 4, no. 1 (100), pp. 69-75, doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.172051
