Совершенствование непрерывной разливки стали с целью уменьшения дефектов при искажении профиля слябов

• Автор: Шевченко, Евгений Александрович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ИЗВЕСТНЫЕ ДЕФЕКТЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТОЙ ЗАЕОТОВКИ, ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ И СПОСОБЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
1.1 Разновидности и причины образования дефектов профиля непрерывнолитой заготовки
1.2 Способы предотвращения искажения профиля непрерывнолитой заготовки
1.3 Искажение профиля слябовой непрерывнолитой заготовки в
условиях ОАО «Уральская Сталь»
Выводы по первой главе
ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2Л Методика экспериментальных исследований
2.1 Л Измерение параметров искажения профиля слябовой
непрерывнолитой заготовки
2Л .2 Оценка качества макроструктуры и поверхности
непрерывнолитых слябов
2.1.3 Оценка качества горячекатаных листов
2.1.4 Металлография аварийных «чулков»
2.1.5 Измерение температуры поверхности слябовой заготовки
в зоне вторичного охлаждения МНЛЗ
2 Л .6 Методика определения механических свойств литого металла
в высокотемпературном диапазоне
2.2 Методы статистической обработки экспериментальных данных .
Выводы по второй главе
ЕЛАВА 3 ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА И ПРИЧИН ОБРАЗОВАНИЯ
ИСКАЖЕНИЯ ПРОФИЛЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ СЛЯБОВ

В УСЛОВИЯХ ОАО «УРАЛЬСКАЯ СТАЛЬ»
3.1 Исследование аварийных прорывов жидкого металла при отливке слябов сечением 270x1200 мм
3.2. Анализ качества толстого горячекатаного листа
3.3 Исследование структурных составляющих искажения профиля слябов и механизма его формирования
3.4 Выявление основных причин искажения профиля
непрерывнолитых слябов
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ИСКАЖЕНИЯ ПРОФИЛЯ СЛЯБОВОЙ НЕПРЕРЫВНО ЛИТОЙ ЗАЕОТОВКИ
4.1 Рациональные параметры температурно-скоростного режима разливки стали на слябы сечением 270x1200 мм
4.2 Рациональная конусность узких плит кристаллизатора слябовой МНЛЗ криволинейного типа с вертикальным участком
4.3 Рациональная протяженность поддерживающей системы узких
граней непрерывнолитого сляба на раме кристаллизатора
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А - Расчет ожидаемого экономического эффекта от
внедрения поддерживающей системы рациональной длины

ВВЕДЕНИЕ
Актуальной задачей разливки стали на МНЛЗ является получение непрерывнолитой заготовки высокого качества с отсутствием или с минимальной степенью развития различных дефектов: внутренних, поверхностных, формы сечения. К дефектам формы сечения относятся разные виды дефектов искажения геометрической формы поперечного сечения - профиля заготовки. Дефекты профиля чаще встречаются на сортовых и блюмовых заготовках. Непрерывнолитые слябы меньше подвержены образованию таких дефектов, однако имеются технологические и конструктивные предпосылки для их развития. При высокоскоростной разливке стали на современных слябовых МНЛЗ в короткие (высотой 900- 950 мм) кристаллизаторы корочка затвердевшего металла на выходе из кристаллизатора имеет небольшую толщину. Для поддержки граней отливаемого сляба на выходе из короткого кристаллизатора применяются ролики, закрепленные на раме кристаллизатора и, как правило, расположенные в один ряд. При отливке слябов, имеющих большую величину отношения ширины к толщине, такой поддержки оказывается достаточно для сохранения профиля заготовки. Однако при отливке слябов с небольшим отношением ширины к его толщине одного ролика для поддержки узких граней сляба может оказаться недостаточно. В результате распирающего давления жидкого металла возможно искажение формы узких граней отливаемой заготовки, ведущее к разнотолщинности затвердевшей оболочки. Это особенно опасно при разливке стали на получивших широкое распространение слябовых МНЛЗ криволинейного типа с вертикальным участком. Проблемным местом таких машин является фаница перехода вертикального в изогнутый участок. Здесь в результате изгибающей деформации затвердевшей оболочки заготовки еще относительно небольшой толщины в ней развиваются значительные напряжения, которые могут привести к образованию трещин и аварийным прорывам жидкого металла. Кроме того, изменение геометрических размеров поперечного сечения заготовки может со-

Качество поверхности листового проката проверяется визуально. Рекомендованный объем контроля составляет 5 - 10 % от партии. В некоторых случаях контролю поверхности подвергается 100 % продукции. При обнаружении больших скоплений дефектов из мест расположения этих дефектов отбираются пробы и отправляются в центральную лабораторию комбината для определения характера дефектов и глубины их залегания. По результатам заключения принимается решение о годности данной партии металла.
Одним из методов неразрушаюшего контроля является ультразвуковой метод, использующийся для обнаружения внутренних дефектов: несплошно-сти основного металла, расслоения, неоднородности металла. Листы толщиной от 8 до 25 мм включительно проходят автоматизированный ультразвуковой контроль на установке «Север-6-08-ВТ» (УЗК-1). Листы толщиной более 25 мм проходят проверку ультразвуковым контролем на установке «Nukem» (УЗК-2). Листы, получившие неудовлетворительные результаты при первичном контроле на установке «Север-6-OS-BT», формируются отдельно с последующей перепроверкой на установке УЗК «Nukem». Листы, получившие неудовлетворительные результаты на установке УЗК «Nukem», подлежат дальнейшей отсортировке.
2.1.4 Металлография аварийных «чулков»
Металлографические исследования металла аварийных «чулков» слябо-вых заготовок проводились в центральной лаборатории комбината ОАО «Уральская Сталь».
Исследуемые образцы слябовой заготовки поступают в лабораторию с обязательным указанием марки стали, номера и серии плавки, химического состава металла, его температуры и скорости разливки.
Металлографические исследования образцов металла аварийных плавок включают в себя четыре этапа:
- визуальный осмотр;