Разработка и промышленное освоение кристаллизаторов и зоны вторичного охлаждения машин непрерывного литья круглых заготовок с целью улучшения их качества и повышения скорости литья

• Автор: Шапиро, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : 44 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИИ МАШИН И ТЕХНОЛОГИИ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК

1.1 Машины непрерывного литья круглых заготовок (МНЛКЗ)

1.1.1 Радиальные машины непрерывного литья круглых заготовок

1.1.2 Криволинейные машины непрерывного литья круглых заготовок с радиальным кристаллизатором
1.1.3 Криволинейная машина непрерывного литья круглых заготовок с прямым кристаллизатором

1.1.4 Вертикальные МНЛЗ центробежно-непрерывной разливки круглых заготовок

1.1.5 МНЛЗ Волжского трубного завода

1.2 Кристаллизатор и зона вторичного охлаждения машин непрерывного

литья круглых заготовок

ГЗВлияние конструкции основных технологических узлов на дефекты
непрерывнолитой круглой заготовки и причины их возникновения
Выводы
2 РАЗРАБОТКА НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ГИЛЬЗЫ КРИСТАЛЛИЗАТОРА ДЛЯ ЛИТЬЯ КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК И МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОВАЛЬНОСТИ ЗАГОТОВОК В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ И ЗОНЕ ВТОРИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
2.1 Разработка круглой гильзы с синусоидальными вогнутостями в верхней части
2.2 Модель взаимодействия оболочки непрерывнолитой заготовки с круглой гильзой имеющей вогнутости синусоидальной формы
2.2.1 Расчетная модель деформирования формирующейся оболочки заготовки круглого поперечного сечения в гильзе кристаллизатора новой конструкции

2.2.2 Анализ геометрических параметров гильзы с синусоидальными вогнутостями
2.3 Основные закономерности вторичного охлаждения
2.4 Моделирование влияния изгиба и правки на овальность непрерывнолитой круглой заготовки
2.4.1 Модель деформирования круглой заготовки с учетом усадочных процессов при ее затвердевании
2.4.2 Расчетный анализ искажения поперечного сечения круглой заготовки при изгибе и правке
2.5 Исследование затвердевания непрерывнолитой круглой заготовки
Выводы
3 РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ БЛЮМОВЫХ МНЛЗ ДЛЯ ЛИТЬЯ КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК
3.1 Реконструкция МНЛЗ-2 на Волжском трубном заводе
3.1.1 Оборудование зоны кристаллизации МНЛЗ-2 Волжского трубного завода до реконструкции
3.1.2 Разработка реконструированного оборудования зоны кристаллизации МНЛЗ-2 Волжского трубного завода
3.1.3 Экспериментальные испытания реконструированного кристаллизатора и ЗВО МНЛЗ-2 Волжского трубного завода
3.1.4 Модернизация кристаллизатора фирмы БМв-Иеп на МНЛЗ-1 Волжского трубного завода
Выводы
4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ЦЕЛЫО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИЛЬЗ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ РАЗЛИВКИ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ КРУГЛЫХ ЗАГОТОВОК И РЕМОНТ ГИЛЬЗ КРИСТАЛЛИЗАТОРОВ ПОСЛЕ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
4.1 Требования к медным трубам для изготовления гильз

4.2 Разработка технологии и технологического оборудования для изготовления круглых гильз
4.3 Технология изготовления оснастки для производства круглых гильз
4.4 Ремонт гильз кристаллизаторов после эксплуатации
4.4.1 Технология ремонта гильз кристаллизатора фирмы SMS-Demag
4.4.2 Испытание отремонтированных гильз
Выводы
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РЕКОНСТРУИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МНЛЗ-1 и МНЛЗ-2 НА
ВОЛЖСКОМ ТРУБНОМ ЗАВОДЕ
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ

Для устранения этих недостатков необходимо было обеспечить:
- монотонное снижение температуры поверхности заготовки до полного ее затвердевания;
- равномерное по периметру распределение температуры на поверхности слитка;
- возможность регулирования интенсивности охлаждения в зависимости от марки разливаемой стали и скорости литья.
Интенсивность охлаждения в ЗВО следует выбирать так, чтобы температура поверхности слитка не уменьшалась ниже 850 °С.
1.3 Влияние конструкции основных технологических узлов на дефекты непрерывнолитой круглой заготовки и причины их возникновения
При оценке макроструктуры заготовок круглого сечения оцениваются такие дефекты, как осевая пористость заготовок, ликвационные полоски в промежуточной зоне сплошного слитка. На основании имеющегося опыта макроструктура исходной заготовки должна соответствовать основным требованиям технических условий на качество заготовок [4]. Такие дефекты как подкорковый пузырь, паукообразные осевые трещины не допускаются ни в колесных, ни в трубных заготовках. Радиальные трещины I - II ряда или ликвационные полоски, оцениваемые не более чем 1 баллом, допускаются в трубных заготовках. Осевая пористость и осевая ликвация в колесных заготовках допускается до 3-4 балла, а в связи с тем, что осевая зона уходит в отходы, в трубных - не выше 2 балла.
Основные общие требования по химическому составу металла, которые должны быть учтены в сквозной технологии производства литых круглых заготовок, следующие. В готовом металле для изготовления нефтепроводных труб из углеродистых сталей содержание серы не должно превышать 0,015%, при суммарном содержании серы и фосфора < 0,03%. При производстве бесшовных труб более ответственного назначения, особенно высокопрочных, котельных и других, а также цельнокатаных железнодорожных колёс