Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок

Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37

Анотація

Поступила 16.10.2019

УДК 621.746.047

В умовах металургійного мікрозаводу, як правило, відсутні завдання серійного розливання і при виробництві продукції з високоякісних сталей і сплавів досить ефективним є спосіб напівбезперервного лиття. Однією з основних проблем такого способу розливання є вихід придатного, величина якого менше порівняно з технологією безперервного лиття і залежить від усадкових процесів у головній частині заготівки, які отримують значний розвиток на завершальній стадії кристалізації. У свою чергу, величина і глибина поширення усадкової раковини значно залежить від умов тепловідведення в кристалізаторі, а також можливості підживлення усадкової порожнини новими порціями розплаву. У статті наведено результати фізичного моделювання, завдяки якому було проведено якісну і кількісну оцінку процесів формування усадкової раковини безперервнолитої заготівки, а також вивчено теоретичну можливость управління ними. Наведено обґрунтування вибору моделювальної речовини, опис лабораторної установки та методики проведення експериментів. Встановлено, що інтенсивність охолодження істотно впливає на процес формування усадкової раковини напівбезперервнолитої заготовки і має криволінійну залежність. Найменшу глибину усадкова раковина має при витраті води для охолодження кристалізатора в 2,25 л/хв і збільшується по лінійній залежності до значення витрати охолоджуючої рідини в 4,1 л/хв. Подальша зміна глибини усадкової раковини при витратах води від 4,1 до 14 л/хв носить складний криволінійний характер, що пов'язано з формуванням газового зазору між кіркою моделювальної речовини і стінкою гільзи кристалізатора лабораторної установки. Формування такого газового зазору знижує тепловий потік від заготівки до гільзи, про що свідчить зменшення глибини усадкової раковини в діапазоні витрат охолоджуючої води з 2,25 до 4,1 л/хв.