Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах

Анотація

Фізик-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна)

УДК 621.746.27:537.812

Електромагнітне перемішування в кристалізаторі МБЛЗ є одним з найбільш ефективних методів фізичного впливу на рідкий метал з метою формування якісної поверхні і внутрішньої структури безперервнолитого злитка. Це пов’язано з тим, що первинна кірка заготовки, що твердне, має незначну товщину і її термічний опір теплопередачі до стінки кристалізатора мінімально. Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувала в кристалізаторі при безперервному розливанні виконували для квадратних заготовок 120, 150, 180 мм з точки зору поліпшення їх макроструктури. Принцип дії ЕМП заснований на принципі роботи асинхронного трифазного двигуна, тобто біжить магнітне поле ЕМП взаємодіє з вихровими струмами, наведеними в рідкому металі, і призводить останній в рух в напрямку переміщення магнітного поля. Перемішувач фірми Danieli Rotelec закріплений на опорі, що є частиною незалежного від кристалізатора столу гойдання. ЕМП розташовується навколо корпусу кристалізатора у верхній або нижній позиціях. ЕМП живиться від низькочастотного джерела живлення для збільшення глибини проникнення магнітного поля в рідку фазу кристалізується злитка. Апробовано застосування системи електромагнітного перемішування сталі в кристалізаторі (М-EMS) з параметрами: сила струму 280-380 А, частота струму 6 Гц, для поліпшення якості поверхні і внутрішньої структури заготовок. Також виконано розливання серій плавок з 1-2-х разовою зміною по ходу серії положення проміжного ковша з зануреними стаканами (за рахунок періодичного опускання на 30 мм) по висоті зони контакту зі шлаковим поясом і зони роботи ЕМП для забезпечення стійкості занурених стаканів і серійності розливання 4-6 плавок. У процесі відпрацювання освоєно розливання 28 марок сталі, всього відлито 84625,0 т сортової заготовки, в тому числі 26462,09 т (31,27 %) вакуумована сталь марок 25Г2, 35Г2Ф, 36Г2С, 37Г2С, 5lX42. Вихід придатного металу склав в середньому 96,86 %.

Список літератури

1. Liao Y., Yao Y. Applications Analysis of the Technology of Mold Electromagnetic Stirring in a Steel Mill. Advanced Materials Research. 2013. V. 721. Р. 471–474.
2. Ефимов В. А. Металлургические аспекты перемешивания сплавов в ковше и затвер- девающем слитке / Процессы разливки и кристаллизации стали. Киев: ИПЛ АН УССР. 1991. С. 3–12.
3. Ефимов В. А., Эльдарханов А. С. Физические методы воздействия на процессы за- твердевания сплавов. М.: Металлургия, 1995. 272 с.
4. Choudhary S. K. Influence of Modified Casting Practice on Steel Cleanliness. ISIJ International. 2011. V. 51 № 4. Р. 557–565.
5. Sahoo P. P., Kumar A., Halder J., Raj M. Optimisation of Electromagnetic Stirring in Steel Billet Caster by Using Image Processing Technique for Improvement in Billet Quality. ISIJ International. 2009. V. 49. № 4. Р. 521–528.
6. Леман А., Сьоден О., Кучаев А. Применение электромагнитного перемешивания при производстве стали. Металлургическая и горнорудная промышленность. 2004. № 8. С. 79–82.