До питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці
The article is devoted to identify the causes and mechanism of the formation of surface defects on steel strips obtained by the method of roll casting. Several well-known hypotheses are given that explain the causes and mechanism of the formation of defects such as cracks, wrinkles, bumps, "...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/117 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471943687733248 |
|---|---|
| author | Ноговіцин, О.В. Нурадінов, І.А. Петренко, Д.О. |
| author_facet | Ноговіцин, О.В. Нурадінов, І.А. Петренко, Д.О. |
| author_sort | Ноговіцин, О.В. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-14T07:58:05Z |
| description | The article is devoted to identify the causes and mechanism of the formation of surface defects on steel strips obtained by the method of roll casting. Several well-known hypotheses are given that explain the causes and mechanism of the formation of defects such as cracks, wrinkles, bumps, "crocodile skin", etc. The mechanism of the appearance of surface defects based on a theoretical analysis of the flow parameters and stresses of the hardened metal in the rolling zone, the title "rolling effect", are discussed in the article. Metal in the rolling zone, as a result of plastic deformation, is forced to move relative to the surface of the roll both forward and backward. A backward movement of the metal from the deformation zone, acting on the metal crust in the crystallization zone, leads to its compression in the tangential direction and delamination in the radial direction, that is, preconditions are created for the destruction of the metal crust before entering the deformation zone. Under the influence of these stresses, the crust of the hardened metal can peel off and/or break off from the surface of the roll. The situation is aggravated by the fact that for carbon and low alloy steels, the transition from the viscous to the brittle state occurs at temperatures close to the “solidus”. The cavities formed between the roll and the solid metal are filled with liquid melt, forming a mixture of fragments of a hard crust and a liquid or semi-liquid melt. In the advance zone, the outer layers of the strip under the action of tensile stresses are deformed and can take the form, for example, of a “crocodile skin”. To prove the proposed hypothesis, calculations were carried out to evaluate the influence of the parameters of roll casting technology (TRC) on the kinematic and force parameters in the rolling zone. This allowed us to obtain a number of important practical conclusions. When casting a steel strip on TRC, it is advisable to reduce the reduction to a minimum that will only ensure welding of hardened crusts, that is, through crystallization of the strip should be completed in close proximity to the metal exit line from the rolls. The implementation of this technology will allow the casting process to be carried out at high speed with a low pressure force on the rolls. It is advisable to transfer the formation of the required quality of the cast strip to subsequent hot and cold rolling. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:34Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-117 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:34Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1172023-06-14T07:58:05Z To the question of formation of steel strip surfaces defects in roll casting До питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці Ноговіцин, О.В. Нурадінов, І.А. Петренко, Д.О. roll casting carbon and low alloy steels surface defects casting technology kinematic and force rolling parameters валкова розливка вуглецеві та низьколеговані сталі дефекти поверхні технологія розливки кінематичні і силові параметри прокатки The article is devoted to identify the causes and mechanism of the formation of surface defects on steel strips obtained by the method of roll casting. Several well-known hypotheses are given that explain the causes and mechanism of the formation of defects such as cracks, wrinkles, bumps, "crocodile skin", etc. The mechanism of the appearance of surface defects based on a theoretical analysis of the flow parameters and stresses of the hardened metal in the rolling zone, the title "rolling effect", are discussed in the article. Metal in the rolling zone, as a result of plastic deformation, is forced to move relative to the surface of the roll both forward and backward. A backward movement of the metal from the deformation zone, acting on the metal crust in the crystallization zone, leads to its compression in the tangential direction and delamination in the radial direction, that is, preconditions are created for the destruction of the metal crust before entering the deformation zone. Under the influence of these stresses, the crust of the hardened metal can peel off and/or break off from the surface of the roll. The situation is aggravated by the fact that for carbon and low alloy steels, the transition from the viscous to the brittle state occurs at temperatures close to the “solidus”. The cavities formed between the roll and the solid metal are filled with liquid melt, forming a mixture of fragments of a hard crust and a liquid or semi-liquid melt. In the advance zone, the outer layers of the strip under the action of tensile stresses are deformed and can take the form, for example, of a “crocodile skin”. To prove the proposed hypothesis, calculations were carried out to evaluate the influence of the parameters of roll casting technology (TRC) on the kinematic and force parameters in the rolling zone. This allowed us to obtain a number of important practical conclusions. When casting a steel strip on TRC, it is advisable to reduce the reduction to a minimum that will only ensure welding of hardened crusts, that is, through crystallization of the strip should be completed in close proximity to the metal exit line from the rolls. The implementation of this technology will allow the casting process to be carried out at high speed with a low pressure force on the rolls. It is advisable to transfer the formation of the required quality of the cast strip to subsequent hot and cold rolling. Статтю присвячено виявленню причин і механізму утворення поверхневих дефектів у сталевих штабах, які одержують методом валкової розливки. Наведено кілька відомих гіпотез, які пояснюють причини і механізм утворення таких дефектів, як тріщини, зморшки, нерівності, «крокодиляча шкіра» та інші. У статті розглянуто механізм виникнення поверхневих дефектів, заснований на теоретичному аналізі параметрів течії і напруг затверділого металу у зоні прокатки, так званий «ефект прокатки». Метал в зоні прокатки унаслідок пластичної деформації змушений переміщуватися відносно поверхні валка як вперед, так і назад. Зворотне переміщення металу із зони деформації, впливаючи на скоринку металу у зоні кристалізації, призводить до стиснення її у тангенціальному напрямку і відшарування у радіальному напрямку, тобто створюються передумови для руйнування скоринки металу перед входом у зону деформації. Під дією цих напруг скоринка затверділого металу може відшаровуватися та/або відламуватися від поверхні валка. Ситуація ускладнюється тим, що для вуглецевих і низьколегованих сталей перехід із в'язкого у крихкий стан відбувається за температур, близьких до «солідусу». Порожнини, що утворилися між валком і твердим металом, заповнюються рідким розплавом, утворюючи суміш із уламків твердої скоринки і рідкого або напіврідкого розплаву. У зоні випередження зовнішні шари штаби, під дією розтягувальних напруг, деформуються і можуть набувати, наприклад, виду «крокодилячої шкіри». Для обґрунтування запропонованої гіпотези виконано розрахунки з оцінки впливу параметрів технології двовалкової розливки (TRC) на кінематичні та силові параметри у зоні прокатки. Це дозволило зробити ряд важливих практичних висновків. Під час лиття сталевої штаби на TRC доцільно знижувати обтиснення до мінімуму, який забезпечить лише зварювання затверділих скоринок, тобто наскрізна кристалізація штаби повинна завершуватися у безпосередній близькості до лінії виходу металу із валків. Реалізація цієї технології дозволить вести процес розливки на високій швидкості при низькому зусиллі притиснення валків. Формування литої штаби необхідної якості доцільно перенести на наступні гарячу та холодну прокатки. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-14 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/117 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 28 No. 3 (2020): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 28 № 3 (2020): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/117/118 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | валкова розливка вуглецеві та низьколеговані сталі дефекти поверхні технологія розливки кінематичні і силові параметри прокатки Ноговіцин, О.В. Нурадінов, І.А. Петренко, Д.О. До питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці |
| title | До питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці |
| title_alt | To the question of formation of steel strip surfaces defects in roll casting |
| title_full | До питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці |
| title_fullStr | До питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці |
| title_full_unstemmed | До питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці |
| title_short | До питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці |
| title_sort | до питання виникнення дефектів поверхні сталевої штаби при валковій розливці |
| topic | валкова розливка вуглецеві та низьколеговані сталі дефекти поверхні технологія розливки кінематичні і силові параметри прокатки |
| topic_facet | roll casting carbon and low alloy steels surface defects casting technology kinematic and force rolling parameters валкова розливка вуглецеві та низьколеговані сталі дефекти поверхні технологія розливки кінематичні і силові параметри прокатки |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/117 |
| work_keys_str_mv | AT nogovícinov tothequestionofformationofsteelstripsurfacesdefectsinrollcasting AT nuradínovía tothequestionofformationofsteelstripsurfacesdefectsinrollcasting AT petrenkodo tothequestionofformationofsteelstripsurfacesdefectsinrollcasting AT nogovícinov dopitannâviniknennâdefektívpoverhnístalevoíštabiprivalkovíjrozlivcí AT nuradínovía dopitannâviniknennâdefektívpoverhnístalevoíštabiprivalkovíjrozlivcí AT petrenkodo dopitannâviniknennâdefektívpoverhnístalevoíštabiprivalkovíjrozlivcí |