НАМАЛЯВАНЕ НА УРАЖДАНЕТО НА ПОВЪРХНОСТТА НА ПЛОЧИТЕ С РЕБРЕНИ ПУКНИНИ ПОРАДИ РАЗРАБОТВАНЕТО НА РАЦИОНАЛНИ
Цена:
Автори на произведението:
ОТЦЕВИЧ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ
ПАЩУК ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ
ФЕДОСОВ АНДРЕЙ ВАСИЛЕВИЧ
ЦКИТИШВИЛИ ЕНВЕР ОМАРЕВИЧ
ЦУПРУН АЛЕКСЕЙ ЮРИЕВИЧ
Научно списание:
Година на издаване:
НАМАЛЯВАНЕ НА УРАЖДАНЕТО НА ПОВЪРХНОСТТА НА ПЛОЧИТЕ С РЕБРЕНИ ПУКНАТИ ЧРЕЗ РАЗВИТИЕ НА РАЦИОНАЛНИ РЕЖИМИ НА ВТОРИЧНО ОХЛАЖДАНЕ
НАМАЛЯВАНЕ НА УРАЖДАНЕТО НА ПОВЪРХНОСТТА НА ПЛОЧИ С РЕБРЕСТИ ПУКНАТИНИ ПОРАДИ РАЗВИТИЕТО НА РАЦИОНАЛНИ РЕЖИМИ НА ВТОРИЧНО ОХЛАЖДАНЕ
1 НПО "ДОНИКС". Украйна, Донецк
Извършен е анализ на влиянието на термичното състояние на непрекъснато лети слитъци с различни сечения върху вероятността от образуване на пукнатини по ръба. Разглеждат се варианти за регулиране на потреблението на охлаждаща вода и въздух към дюзите на вторичната охлаждаща зона (SCZ), за да се оптимизира термичният профил на непрекъснато отлети заготовки, отлети от чувствителни на пукнатини стомани. Разработените режими на работа на ZVO за CCM-6 на PJSC "MK" AZOVSTAL "позволи да се намали общото ниво на почистване на повърхността на плочите с 30%.
Ключови думи: повърхностна ребрена пукнатина; плоча; температура; зона за вторично охлаждане; криволинейно колело.
PJSC MK AZOVSTAL 80 години
В процеса на изливане на високоякостни нисколегирани стомани върху криволинейни колела често възниква проблемът с увреждане на повърхността на плочите от напречни ръбови пукнатини. В бъдеще тези пукнатини се трансформират в валцовани дефекти от типа "плен" по краищата на валцувания лист. Коригирането на този дефект е възможно чрез подрязване на ръбовете на валцувани продукти или пожарочистване на плочи, което е свързано със значителни допълнителни разходи и забавяне на изпълнението на поръчката. В тази връзка проблемът с предотвратяването на образуването на ъгъл(ребра) пукнатини по повърхността на плочите са получили много внимание.
Въпреки факта, че въпросът за намаляване на увреждането на повърхността на плочите от пукнатини в ребрата се разглежда дълго време, днес този проблем остава актуален. Това се дължи на сложния характер на условията за зараждане и развитие на пукнатини по билото. Структурните характеристики на CCM също оказват значително влияние. Активно образуване и развитие на напречни ребрени пукнатини може да възникне не само във формата, но и във вторичната зона на охлаждане (SCZ) на CCM. Процесът на напукване се улеснява от наличието на участъци на огъване и огъване на заготовки в ZVO, което води до появата на напрежения на опън в надлъжна посока върху повърхността на плочите, които допринасят за развитието
различни видове напречни пукнатини. В допълнение, по време на процеса на изливане ръбът на CWB се характеризира с най-ниската температура в сечението, което намалява пластичността на стоманата и под въздействието на напреженията на опън може да доведе не само до развитието на вече започнали пукнатини, но и до образуването на нови в повърхностните участъци, отслабени от следи от люлеенето на формата [1, 2].
Обобщавайки материала, представен в публикациите, е възможно да се определи механизмът на образуване на пукнатини: в резултат на циклични промени в повърхностната температура и наличието на пълзене се появяват микропори на границите на първичните аустенитни зърна. След това те се увеличават по размер и се сливат под действието на напреженията на опън в сегментите на огъване (повърхност с голям радиус) и разширение (повърхност с малък радиус). Наличието на повърхностно активни елементи (сяра и фосфор) допринася за разширяването на порите. Процесът на образуване на пукнатини се влияе значително от наличието на различни карбонитриди и нитриди (NbC, Nb(C, N), AlN) в твърда стомана, което води додо рязко намаляване на пластичността на стоманата в температурния диапазон на крехкост (700–950 ° C) [2–4]. Активното охлаждане на крайните секции на плочата води до факта, че температурата на метала в тези секции достига горната граница на интервала на крехкост 5 дори преди слитъкът да излезе от зоната на огъване, r
това значително увеличава вероятността от образуване и развитие на пукнатини [3, 4].
Целта на работата е да се определят рационални режими на вторично охлаждане за леене на плочи от чувствителни към пукнатини стомани във връзка с конструкцията на криволинейната леярска машина-6 на PJSC MK AZOVSTAL, което значително ще намали честотата на повърхностни пукнатини на ребрата и ще намали обема на оголването на плочата.
За да се намали вероятността от образуване и развитие на пукнатини в ребрата, е необходимо температурата на ръбовете на CWB да бъде извън обхвата на интервала на крехкост до момента, в който заготовката навлезе в хоризонталната част на потока [5]. За тази цел, като правило, се използва високотемпературен "мек" режим на вторично охлаждане. Използването на високотемпературни режими се постига чрез намаляване на потреблението на охлаждаща вода в ZVO, което също позволява да се намали амплитудата на термичния цикъл на повърхността на плочите. Прилагането на подобни режими обаче е съпроводено с редица трудности.
Намаляването на интензивността на топлоотвеждане по цялата повърхност на плочите води до увеличаване на разликата в повърхностните температури по средата на широката повърхност и в ъглите (в резултат на вторично нагряване). Наличието на голям температурен градиент върху повърхността на CLM е не само нежелателно от гледна точка на термично напрегнатото състояние, но може също да доведе до превишаване на максимално допустимата стойност на целевата температура на средата на широкото лице. В тази връзка, когато проектират системи на ZVO, те са склонни да намалят интензивността на охлаждане на ъглите на CLZчрез намаляване на активното въздействие на въздушно-водните факли на дюзите върху техните ребра. В повечето съвременни дизайни на CCM активната зона за охлаждане е ограничена чрез изключване на външните дюзи (в зависимост от ширината на блока). В този случай водоснабдяването на охладителната секция може да се извърши отделно чрез няколко реда дюзи (фиг. 1). Но тогава ширината на напояване се променя дискретно, което не позволява да се получат точните му необходими стойности само за асортимент от ¡2 плочи. Следователно на практика трябва да се разграничат както най-приемливите ®, така и неприемливите ширини на плочите.
В допълнение, проблемите при организирането на високотемпературен режим включват наличието на технологични ограничения на дюзите ZVO по отношение на долната граница на допустимия воден поток и
също и появата на допълнителни топлинни натоварвания върху опорните ролки на ZVO, което може да доведе до преждевременната им повреда.
За да се установи връзката между горните фактори и действителното увреждане на повърхността на плочите с напречни пукнатини на ребрата, беше използван методът на пасивния експеримент. В резултат на статистическия анализ на производствените данни, получени на базата на криволинейна леярска машина с вертикално сечение на PJSC MK AZOVSTAL, бяха идентифицирани две закономерности, които свързват размерите на напречното сечение на плочите с тяхното заразяване с пукнатини в ребрата (фиг. 2).
Дебелината на заготовките има голямо влияние върху степента на преохлаждане на ръбовете. И така, на фиг. 2а ясно се вижда намаляване на дела на оголените плочи с увеличаване на тяхната дебелина. Схемата за контрол на водния поток за секциите на CCM CCM от разглеждания тип осигурява намаляване на консумацията на охлаждаща течност с намаляване на дебелината на плочите (това е особено забележимо при дебелина на плочата 220 mm). Този подходтрябва да осигури запазването на термичния профил на повърхността на CLZ по цялата дължина на ZVO, но в [6] беше установено, че това условие не е изпълнено в неогъваемия участък и температурата на повърхността на детайла намалява. По този начин има несъответствие между съществуващата схема за управление на водния поток в WHE и концепцията за поддържане на топлинния профил на заготовката при промяна на нейната дебелина.
Анализът на резултатите от математическото моделиране в [6] даде възможност да се установи, че в горните участъци на SCZ, когато дебелината на закалената стоманена кора е сравнително малка, условията за вторично нагряване на повърхността се влияят главно от количеството отвеждане на топлина по повърхностите на детайла. Чрез промяна на интензивността на охлаждане е възможно да се постигне бърз отговор на повишаване или намаляване на повърхностната температура почти по целия периметър на плочата. Освен това, тъй като твърдата фаза расте и термичното съпротивление на стоманената кора се увеличава, интензивността на вторичното нагряване намалява и амплитудата на температурните колебания също намалява. Контролът на процеса на вторично нагряване на ъглите на слитъка става по-инерционен. След пълното втвърдяване на слитъка повишаването на температурата на ъглите на CLZ става малко вероятно. Тъй като дебелината на плочата намалява, по правило настъпва нейното пълно втвърдяване
Ориз. Фиг. 1. Напречно (а) и надлъжно (б) разположение на дюзите в CCM CCM с възможност за дискретна промяна на ширината на активно охлаждане на повърхността на плочата; брой захранващи вериги съответно за централния (1), средния (2) и широкия (3) ред дюзи
по-рано (при същата скорост на леене и като се вземе предвид намаляването на потреблението на вода в CCM), следователно задачата за поддържане на висока температура на ъглите на блока става по-сложна. Най-оптималните секции на пречиствателната станция, регулиращи водния потоккоето ще повлияе ефективно
температурата на ръбовете на плочата, сеченията се вземат в участъка на неогъващия се детайл и този, който го предхожда. В същото време леенето на плочи с дебелина 220 mm се препоръчва да се извършва със скорости от 1,1 m / min или повече, което ще позволи поддържане на температурата на ръбовете
220 250 270 Дебелина на плочата, мм
плочи в зоната на неогъване на ниво над горната граница на диапазона на чупливост [6].
Анализ на влиянието на ширината на плочите върху увреждането им от пукнатини в ребрата е показан на фиг. 2. 2б, от която ясно се вижда тенденция към намаляване на нивото на оголване с увеличаване на ширината на плочите. Въпреки това трябва да се разграничат два локални максимума: с ширина на плочата 1550-1650 mm и 1900-1950 mm, при които делът на оголените плочи е относително висок. Увеличаването на честотата на ребрени пукнатини по повърхността на плочи с такава ширина е свързано с основния недостатък - дискретността на регулирането на ширината на активното напояване на повърхността на плочите. В конструкцията на разглеждания въздушен охладител повечето от редовете се състоят от шест дюзи (виж фиг. 1), които са свързани по двойки с три захранващи вериги. Тъй като контролът на ширината на охлаждане е
За по-нататъшно четене на статията трябва да закупите пълния текст. Артикулите се изпращат във форматPDFна пощата, посочена при плащането. Времето за доставка епо-малко от 10 минути. Цената на една статия е150 рубли.
Подобни научни статии на тема "Металургия"
ЛИГУС НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, ОРЛИЧЕНКО МИХАИЛ ПАВЛОВИЧ, СИДОРЧУК РОМАН СЕРГЕВИЧ, СУЩЕНКО АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ, ЦКИТИШВИЛИ ЕНВЕР ОМАРЕВИЧ — 2013 г.
КОНОВАЛОВ ГЛЕБ НИКОЛАЕВИЧ, МАТРОСОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ, ПОПОВ ЕВГЕНИЙ СЕРГЕВИЧ, ХОЛОДНИЙ АЛЕКСЕЙ АНДРЕЕВИЧ, ЦКИТИШВИЛИ ЕНВЕР ОМАРЕВИЧ — 2013 г.
КЛЮКВИН МИХАИЛ БОРИСОВИЧ, КОНОВАЛОВ ГЕНАДИЙНИКОЛАЕВИЧ, МАТРОСОВ МАКСИМ ЮРИЕВИЧ, МАТРОСОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ, ПОГОЖЕВ АЛЕКСАНДЪР ВЛАДИМИРОВИЧ, ЦКИТИШВИЛИ ЕНВЕР ОМАРЕВИЧ - 2013г.
БАТИЩЕВ АЛЕКСЕЙ НИКОЛАЕВИЧ, ГАВРИЛОГЛУ ДМИТРИЙ ИВАНОВИЧ, КОВАЛЧИК РОМАН ВЛАДИСЛАВОВИЧ, КРИВЕНКО СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ, СИДОРЧУК РОМАН СЕРГЕВИЧ, ТАРАСОВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, ЦКИТИШВИЛИ ЕНВЕР ОМАРЕВИЧ — 2013 г.