Удосконалення технологічних та конструктивних параметрів високошвидкісної розливки сталі на сортових МБЛЗ - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Донецькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України Науковий керівник: доктор технічних наук, професор, Кравцов Владлен Васильович, Донецький національный технічний університет, завідувач кафедрою Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, лауреат Державної премії України, заслужений діяч науки і техніки України Дюдкін Дмитро Олександрович, ВАТ “Завод “Універсальне обладнання”, м. Захист відбувся “29” грудня 2005 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д11.052.01 при Донецькому національному технічному університеті за адресою: 83000, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Донецького національного технічного університету за адресою: 83000, м.Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: розробити теоретичні підходи в області математичного моделювання безперервного розливання, що дозволяють врахувати вплив динамічних процесів у рідкій лунці безперервнолитої заготовки на процеси кристалізації і задавати граничні умови на поверхні заготовки, що формується в зоні вторинного охолодження, з урахуванням локальної нерівномірності відведення тепла; розробити теоретичні підходи для розрахунку природної усадки заготовок у кристалізаторі; визначення інтенсивності силової взаємодії в кутових елементах кристалізатора; визначення параметрів розливання, що дозволяють зменшити зношення кристалізаторів (при роботі в номінальних умовах і при відхиленнях від них), та проектування конусності гільз кристалізаторів, внутрішній профіль яких відповідає природній усадці заготовок; Для підтвердження вірогідності результатів чисельних експериментів використані дані, отримані за допомогою відповідних вимірів температури поверхні заготовки за допомогою інфрачервоного оптичного пірометра (клас точності 0,5); результати вимірів товщини кірки заготовки в різних перерізах із інструментальною точністю ±0,1 мм, отримані при вивченні “чулков” від проривів; результати дослідно-промислових експериментів по вивченню впливу зменшення витрати охолоджувача на грань малого радіуса на скорочення довжини зони стовпчастих кристалів, що ростуть від даної грані (для виявлення макроструктури відібраних поперечних зразків зроблене їхнє травлення 50%-ним водяним розчином соляної кислоти, виміри довжин структурних зон із точністю ±0,5 мм); результати дослідно-промислових експериментів по визначенню зношення кристалізаторів у залежності від параметрів розливання (зношення внутрішньої поверхні гільз кристалізаторів вимірялося за допомогою нутроміра фірми Danieli з точністю вимірів ± 0,01 мм). Вперше отримано залежність інтенсивності силової взаємодії кірки заготовки і матеріала кристалізатора в його кутових елементах від невідповідності внутрішнього профілю кристалізатора усадці заготовки, що дозволяє цілеспрямовано коригувати значення параметрів температурно-швидкісного режиму для підвищення стійкості кристалізаторів. Подальший розвиток одержало дослідження впливу параметрів роботи вторинного охолодження на макроструктуру безперервнолитих заготовок за рахунок аналізу локальних характеристик температурного поля в районі фронту затвердівання, отриманих за допомогою математичної моделі, у залежності від параметрів розливання, що дозволило обґрунтувати умови проведення дослідно-промислових випробувань, у результаті яких було встановлено, що для швидкості розливання сортових заготовок більше 3 м/хв зменшення витрати охолоджувача на грань малого радіуса на 20% приводить до збільшення площі вісьової зони ріновісних кристалів на 10-16% за рахунок скорочення довжини стовпчастих кристалів біля грані малого радіуса.