Исследование теплопередачи и затвердевания при непрерывной разливке стальных слитков круглого сечения

• Автор: Китаев, Е. М.
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1970
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 192 с.

ГЛАВА І. Затвердевание непрерывного слитка круглого сечения в кристаллизаторе
1. Обзор литературы
2. Техническая характеристика установки
3. Экспериментальное определение фронта затвердевания непрерывного слитка
4. Расчет фронта затвердевания в кристаллизаторе
5. Неравномерность фронта затвердевания непрерывного слитка
6. Эллипсность слитка
7. Затвердевание в профилированном кристаллизаторе
Выводы к главе I
Глава II. Тепловые потоки в кристаллизаторе
1. Обзор литературы
2. Экспериментальное изучение тепловых потоков в кристаллизаторе
3. Расчетное определение среднего теплового потока С|д,р , теплового потока
и температуры поверхности слитка 1^цоб
4. Тепловой баланс елитка в кристаллизаторе
Выводы к главе П

ф £МЁ£_Е* Теплопередача через рабочую стенку кристаллизатора
1. Определение ошибки термопары при измерении температуры рабочей стенки кристаллизатора
2. Классификация кристаллизаторов
^ 3. Гильзовый кристаллизатор
ж 4. Блочный кристаллизатор
5. Сборный кристаллизатор с каналами в корпусе
6. Сборный кристаллизатор с каналами в рабочей стенке
7. Влияние на теплопередачу дискретного расположения водоохлаждаемых каналов
8. Определение температурного поля в стенке кристаллизатора при изменяющихся по высоте граничных условий 1 рода
^ Выводы к главе Ш
Глава IV. Затвердевание непрерывного слитка круглого
сечения в зоне вторичного охлаждения
1. Обзор литературы
2. Теплоотдача в зоне вторичного охлаждения
3. Определение фронта затвердевания и глуби-
,А*
ны жидкой фазы слитка
ф Выводы к главе 1У
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

В последние годы процесс непрерывной разливки стали широко внедряется в промышленность, так как обеспечивает увеличение выхода годного, способствует улучшению условий труда, механизации и автоматизации производства. Динамика роста количества, установок непрерывной разливки стали, числа ручьев, максимального веса разливаемой плавки и количества разлитой на УНРС стали во всем мире в 1952-1968 г.г. / I /, приведена в таблице I.
Генеральным планом развития черной металлургии СССР на 1970-1980 г.г. намечено строительство большого количества УНРС для отливки слябов и квадратных заготовок. Производство литого металла на УНРС в 1975 г. должно составить 23,9 млн.тонн, в 1980 г. - 44,3 млн. тонн.
Получение непрерывных слитков круглого сечения сопряжено с большими трудностями, чем отливка квадратных или прямоугольных; так как круглый слиток обладает повышенной склонностью к образованию продольных трещин и ужимин, а также значительной эллипсностью. В то же время работы, проведенные за рубежлм / 2-7 / и, особенно, в СССР / 139 /, показали перспективность применения непрерывнолитых круглых слитков для получения бесшовных труб прокаткой и прессованием, а также для горячей штамповки.
Мейер / 7 / считает экономически выгодным использование слитков круглого сечения для получения бесшовых труб
уменьшается влияние на теплопередачу сопротивлений смазки, окислов и т.д. Б таблице 10 сведены результаты определения влияния на коэффициент теплопередачи о( в кристаллизаторе сопротивления слоя окисла $ = 0,5 мм, Д = 0,5 |рЦСГрад
при наличии и без дополнительного термического сопротивления (графитовая втулка 8 = 20 мм, Д = ТОО ^чіс град).
Таблица
Без графита С графитовой втулкой
I | П I П
ОІ. 2880 740 1830
% 100 ! 25,7 100 35,5
I - без термического сопротивления слоя окисла, П -при наличии слоя окисла. Расчет произведен для медной рубашки кристаллизатора толщиной 15 мм, коэффициенты теплоотдачи к воде и от слитка приняты соответственно 20000 и 4000 ц^^ррад • Как видно из таблицы, при наличии графитовой втулки неравномерность охлаждения слитка по периметру меньше (-£22_ в 2,82), чем без неё - = 3,9).
35,5 25,7
&) Применить профилированный (ребристый, волнистый
и т.д.) кристаллизатор, увеличивающий продольную жёсткость
затвердевающей корочки и, следовательно, препятствующий
развитию при затвердевании локальных усадочных явлений.
Выбор оптимального сечения кристаллизатора широко освещён
в литературе, например, / 14, 27, 68, 134, 135 /. Исследо-