Висвітлено питання підвищення економічної ефективності процесу виробництва та переробки сортових безперервновилитих заготовок. Принцип процесу полягає у деформуванні обсеженої (локальної) ділянки безперервновилитої заготовки в місцях майбутнього різання на відповідні довжини. Деформація має забезпечити ущільнення осьової пористості в зоні різання - це захистить від окиснення поверхні пір атмосферним киснем. Внаслідок локальної деформації зменшується площа перерізу заготовки. У випадку виконання процесу на стадії часткової кристалізації заготовки додатково з'являється можливість одержання заготовок з підвищеною тепломісткістю. Для вивчення формозміни у процесі локальної деформації виконано комплекс досліджень, що включає розробку математичної моделі процесу, дослідження з її допомогою напруженого і деформованого стану. Уточнення результатів математичного моделювання виконано методом фізичного моделювання. Як матеріал моделі використано свинець. Дослідно-промислову реалізацію здійснено на спеціально спроектованій і виготовленій установці. Деформуванню було піддано сталеві зразки на стадії часткової та повної кристалізації. Визначено технологічні основи процесу, розроблено перспективні технологічні схеми реалізації, сформульовано рекомендації з конструктивного виконання устаткування для локальної деформації безперервновилитої заготовки в потоці МБВЗ.

  Скачати повний текст

Розглянуто тривимірну, вісесиметричну та плоскопаралельну постановку задачі. Одержано системи інтегро-диференціальних рівнянь, до розв'язання яких зводиться задача розрахунку вихрових струмів в масивних провідниках, деякі з яких знаходяться у рідкому стані, струмів намагнічування на межі феромагнітного тіла та поля швидкостей в області рідкого провідника. Розроблено двовимірну інтегро-диференціальну математичну модель тепломасопереносу в системі кристалізатор - двообмотковий індукційний перемішувач в машині безперервного лиття заготовок, що дозволяє сукупно врахувати вплив електромагнітного та гідродинамічного факторів на теплообмінні та дифузійні процеси в рідкому металі.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень з твердіння безперервнолитих заготовок. Запропоновано методику розрахунку режиму вторинного охолодження для стаціонарного режиму розливання сталі в слябові заготовки. Надано оригінальний температурно-швидкісний критерій тріщиностійкості та методику розрахунку товщини твердої оболонки на виході з кристалізатора. Досліджено та випробувано метод оптимізації режиму вторинного охолодження за тепловим критерієм і за комплексним критерієм з урахуванням оцінки розвитку макронеоднорідності в перерізі заготовки. Розроблено й адаптовано за промисловими даними математичну модель для розрахунку кінетики твердіння та формування хімічної макронеоднорідності безперервнолитого злитку за нестаціонарних режимів розливання. Встановлено, що використання оптимізованих режимів вторинного охолодження знижує ураженість слябів внутрішніми тріщинами на 0,5 бала, об'єм відсортовування за поверхневими дефектами - на 15 - 20 %, рівень осьової ліквації - на 0,3 - 0,5 бала.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження поля швидкостей та структури потоків у промковшах (ПК) з використанням водяної моделі. Встановлено кратність циркуляції та числа Пекле для ПК різних конструкцій. Розроблено математичну модель коагуляції та видалення неметалічних включень у промковші, результати моделювання підтверджено промисловими експериментами. На основі дослідження вторинного окислення в ПК встановлено залежність зниження концентрації алюмінію в сталі під час розливки методом "плавка на плавку" від її номера в серії. Запропоновано та випробувано методику розрахунку коректуючої домішки алюмінію, введеної до промковша на початку розливки плавки.

  Скачати повний текст

Розширено наукові уявлення про динаміку продування металу аргоном крізь фурми, розташовані в дниші ковша. За промислових умов за допомогою розробленого пробовідбірника встановлено, що під час продування металу аргоном у ковші має місце захват і залучення вглиб рідкої ванни великих шлакових вкраплень конвективними потоками, що сформувалися. Вперше проведено промислове оцінювання впливу швидкості переливу сталі з ковша в ковш (місткість ковша 300 т) на ефективність відсікання шлаків. Одержали подальший розвиток уявлення про ефективність видалення великих неметалевих вкраплень під час продування сталі аргоном крізь продувні балки, встановлені в днищі промковша.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто задачі розробки системи автоматичного керування режимами охолодження безперервного злитку (БЗ) на основі адаптивної математичної моделі теплових процесів, що відбуваються всередині злитку і в стінках кристалізатора машини безперервного лиття заготовок. Особливу увагу приділено математичному моделюванню квазістаціонарного й нестаціонарного процесів теплопередачі й тепло-масоперенесення з урахуванням фазового переходу, що допомагає в режимі реального часу спостерігати теплові процеси, які відбуваються в БЗ і стінках кристалізатора, вивчати чутливість різних керованих параметрів процесу до їх змін, проводити оперативну оцінку теплового стану злитку. Розроблено способи ідентифікації розподілених параметрів зовнішнього теплообміну для початкового й адаптивного настроювання коефіцієнтів тепловіддачі на поверхні безперервнолитої заготовки. Описано нові алгоритми прогнозного керування охолодженням злитку, які забезпечують стабілізацію температурного режиму, та підвищують якість виробленого металу.

  Скачати повний текст

Розв'язано задачу удосконалення технології обробки сталі порошковим дротом у проміжному ковші МБЛЗ. Розроблено математичну модель та визначено гідродинамічну структуру, швидкість і напрямок руху циркуляційних потоків металу у приймальній секції трисекційного проміжного ковша залежно від геометричних розмірів секції та фільтраційних каналів, а також від зміни технологічних параметрів розливання протягом однієї та серії плавок. Результати математичного моделювання підтверджено серією промислових плавок на підставі вивчення розподілу наповнювача порошкового дроту (вуглець) за струмками МБЛЗ та довжиною слябів, що відливаються. За методом фізичного моделювання визначено швидкість і час спливання пузирів пару кальцію у рідкій сталі. Експериментально визначено довжину шляху та час перебування порошкового дроту до вивільнення наповнювача для малих швидкостей уведення (0,2 - 0,5 м/с). Розроблено спосіб уведення порошкового дроту у приймальну секцію проміжного ковша та технологію коригування сталі у вузьких заданих межах щодо кальцію, алюмінію, та вуглецю.

  Скачати повний текст