Разработка и внедрение технологии ковки непрерывно- и полунепрерывнолитных заготовок

• Автор: Холодняк, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Краматорск
• Количество страниц: 190 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Аналитический обзор Ю

1.1. Особенности процессов непрерывного и полунепрерывного литья. Качество и отличительные черты

литых заготовок. Ю

1.2. Результаты исследований в области ковки непрерывно и полунепрерывнолитого металла. Нерешенные вопросы технологии
1.3. Существующие научные предпосылки решения проблемных технологических вопросов. Постановка задач исследований. .
1.4. Выводы

2. Количественная оценка предельного развития усадочных

дефектов в металле непрерывного и полунепрерывного

2.1. Методика расчета параметров предельного развития усадочных дефектов

2.2. Результаты реализованных вариантов расчета, их анализ и обобщение
2.3. Выводы.
3. Исследование кинетики деформационной проработки и
оптимизация режимов протяжки литых заготовок.
3.1. Методика исследования
3.2. Закономерности формоизменения внутренних несплошностей при единичном обжатии заготовки
3.3. Кинетика закрытия внутренних дефектов при обжатиях с кантовками. Сравнительная эффективность различных вариантов протяжки Ю
Стр.
3.4. Результаты опытнопромышленной ковки. Оптимальные режимы протяжки непрерывно и полунепрерывнолитых заготовок.
3.5. Выводы
4. Исследование режимов закова внутренних дефектов и разработка рекомендаций по уковам для металла непрерывного и полунепрерывного литья.
4.1. Методика исследования
4.2. Влияние химсостава стали и температурнодеформационного режима ковки на заков внутренних дефектов. Условия гарантированного закова дефектов. .
4.3. Разработка норм укова для непрерывно и полунепрерывнолитого металла.
4.4. Промышленное опробование рекомендованных уковов.
4.5. Выводы.
5. Практические результаты работы и их реализация в цромышленности
Общие выводы.
Список литературы


При полунепрерывном литье жидкий металл также подают в кристаллизатор, но не непрерывно, а до получения слитка определенной длины, меньшей, чем глубина лунки при непрерывном способе разливки (обычно не более 8- м). После полного затвердевания по всему объему слиток извлекается из машины и, при необходимости, разделяется на части - полунепрерывнолитые заготовки. Машины полунепрерывного литья заготовок (МПШГЗ) эксплуатируются на Ижевском и Златоустовском металлургических заводах, на заводах "Электросталь" (г. Электросталь), "Днепроспецсталь" (г. Запорожье) и "Красный Октябрь" (г. Волгоград). Недостатками этих машин являются сложность переналадки с одного типоразмера сечения слитка на другой, сравнительно невысокая производительность, обусловленная необходимостью выдержки слитка в машине до полного затвердевания, и отсутствие режущих устройств. Принцип ее работы следующий / 8 /. Металл после выпуска из печи подают к МПНЛЗ в сталеразливоч-ном ковше, который в процессе разливки удерживают краном. Из сталеразливочного ковша через цромежуточный ковш и удлиненный стакан он поступает в водоохлаждаемый кристаллизатор. Слой легкоплавких или экзотермических смесей на мениске защищает металл от окисления и служит смазкой между слитком и стенками кристаллизатора. Для предотвращения разрывов корочки кристаллизатору придают возвратно-поступательное движение. К кристаллизатору подвешена секция брусьев, предотвращающая раздутие слитка. Под кристаллизатором, в районе брусьев, слиток охлаждается водой при помощи форсунок, а ниже - за счет лучеиспускания. В процессе разливки (рис. I и брусьевой секции 2 затравкой 4, установленной на кронштейне каретки 6, и перемещают по колонне 5. После окончания разливки и выхода из кристаллизатора и брусьев слиток поступает в люльку 8, установленную на тележке 7. Затем тележку с люлькой с помощью канатного привода удаляют с технологической оси машины и устанавливают на стеллаж, где слиток находится до полного затвердевания, освобождая тем самым кристаллизатор для отливки следующего слитка. Затвердевший слиток извлекается из люльки и с помощью газовых резаков разрезается на заготовки требуемой длины, которые передаются в горячем состоянии в кузнечный цех или подвергаются охлаждению по специальному режиму. Для перехода с одного сечения слитка на другое достаточно снять с МПНЛЗ узел кристаллизатора и заменить его другим. Машина описанной конструкции может изготавливаться в одно-или двухручьевом исполнении. Рис. Максимальная длина слитков - 8 м. Первая МПШ подобной конструкции построена и эксплуатируется на Опытном заводе НИШТмаша, вторая сооружена на Краматорском заводе "Энергомашспецсталь". В одиннадцатой и двенадцатой пятилетках запланирован ввод в эксплуатацию таких машин на ряде заво- , дов тяжелого и транспортного машиностроения. Важнейшей отличительной чертой непрерывного и полунепрерывного способов литья является ускоренное затвердевание слитка, вызванное принудительным охлаждением его поверхности. Благодаря более высокой скорости кристаллизации непрерывно- и полунепрерывнолитой металл выгодно отличается от металла, разлитого в изложницу, повышенной химической и структурной однородностью /9/, обуславливающей, как известно, повышенный ресурс пластичности на всех этапах последующего передела /-/. Вместе с этим ускоренное затвердевание наряду с другими специфическими факторами непрерывного и полунепрерывного литья (трение слитка о стенки кристаллизатора, силовое воздействие на него со стороны поддерживающих устройств и др. Ромбичность является основной причиной появления в углах заготовки трещин и ликващганных полосок (залеченных трещин). Начальная стадия искажения профиля связана с возникновением газового зазора между корочкой слитка и кристаллизатором, резко снижающего теплоотвод, неравномерностью затвердевания различных участков корочки, различной величиной сил трения и неравномерной деформацией корочки в верхней части кристаллизатора. По мере продвижения слитка относительно стенок кристаллизатора ромбичность прогрессирует из-за интенсивного развития усадки в острых углах.