Повышение стойкости толстостенных кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок за счет электродуговой металлизации

• Автор: Герасимова, Алла Александровна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ВЫБОР

НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Технология непрерывной разливки стали

1.2. Методы повышения эксплуатационной стойкости кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок
из стали

1.3. Характеристика основных способов нанесения металлических покрытий

1.4. Технология и оборудование для нанесения покрытий методом электродуговой металлизации

1.5. Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ РАБОТЫ КРИСТАЛЛИЗАТОРА
2.1. Постановка задачи
2.2. Математическая модель тепловой работы кристаллизатора
2.3. Алгоритм решения уравнений теплопроводности
2.4. Исследование тепловой работы стенок кристаллизатора
2.5. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ
ЗЛ. Основные требования, предъявляемые к материалам электродуговых покрытий
3.2. Исследование зависимости толщины и разнотолщинности покрытия от режимов напыления
3.3. Повышение износостойкости электродуговых покрытий из сталей
3.4. Исследование износостойкости электродугового покрытия из медно-никелевого сплава
3.5. Повышения износостойкости алюминиевого покрытия
поверхностным деформированием
3.6. Оценка напряжений среза и коэффициента трения электродуговых покрытий
3.7 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ЗАЗОРОВ МЕЖДУ СТЕНКАМИ ТОЛСТОСТЕННЫХ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ
4.1. Анализ причин появления зазоров между стенками кристаллизатора и способов их уменьшения
4.2. Технология уменьшения зазоров между стенками кристаллизатора в условиях ОАО «ОЭМК»
4.3. Технология уменьшения зазоров между стенками кристаллизатора в условиях ОАО «НЛМК»
4.4. Технология уменьшения зазоров между стенками

кристаллизатора в условиях ОАО «Северсталь»
4.5. Выводы по главе
ГЛАВА 5. РЕМОНТ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ТОЛСТОСТЕННЫХ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ ПУТЕМ НАНЕСЕНИЯ ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ ПОКРЫТИЙ
5.1. Анализ влияния технологических факторов на образование износа рабочей поверхности и способов его уменьшения
5.2. Восстановление рабочей поверхности узких стенок кристаллизатора в условиях ОАО «НЛМК»
5.2.1. Нанесение электродугового покрытия на рабочие
поверхности стенок кристаллизаторов после их разборки
5.2.2. Нанесение электродугового покрытия на рабочие
поверхности стенок кристаллизаторов без их разборки
5.3. Уменьшение износа рабочей поверхности узких стенок кристаллизатора в условиях ОАО «Северсталь»
5.4. Оценка эффективности восстановления кристаллизатора
5.5. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

8=1,2,..., Ш - номера шагов временной сетки,
г =£*+/-& - переменный шаг по времени.
Сумма этих двух уравнений дает исходное двухмерное уравнение.
При решении второго уравнения начальная температура (при (= 4+т) равна температуре, полученной ■ для конца временного-полуинтервала (*= (я-щ) при решении первого уравнения.
Таким образом, двумерное уравнение распалось на систему двух одномерных уравнений, к каждому из которых применимы выше изложенные одномерные разностные схемы, а именно схемы (9) для каждой переменной.
Далее применим изложенный алгоритм построения разностной схемы к рассматриваемому нами случаю (для уравнения теплопроводности (1,2)).
Для каждого из уравнений (1) и (2), используя метод расщепления,
получим следующую разностную схему вдоль каждой координаты:

5+— 5+—
2. ~ ~
Т 2 —Т 2 Т 2 Т
„I я1 ,----------------------------------'А—% . -И ПТ
05с‘ о1 М> 'V М
’ ,'1'1 0,5т 0,5(/Ц + Ы2)
ггу5+ 1 ____ТТ5+1________________________ГП5+
1 2* 1,7+1 1>1 Я5 ^ 1'1~х
ГГ15+ 1 гтчХ+0 .1 у . .1 1 ■
ГIV „* ^2 ^2 hJ^
" 0,5т 0,5(/у', +/?/г)
Схемы для уравнений (1) и (2) отличаются лишь значениями теплофизических характеристик с, р, X.
Производные расписаны через отношение разности значений функции (температуры) в соседних узлах сетки к шагу. Здесь и далее теплофизические и другие характеристики, считающиеся известными на текущем шаге (5+0,5 или 5+1), обозначены верхним индексом 5 и 5+0,5 н в процессе итерирования они определяются по температуре с предыдущей итерации, а не просто с предыдущего шага по времени.
Сокращая в рассматриваемых уравнениях коэффициенты, получим: