Вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу
The development of technological schemes of steel production in recent years is characterized by a decrease in the volume of steel produced within individual enterprises while improving the quality of products. In turn, the production of high-quality and high-quality steel grades today is becoming m...
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/118 |
| 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_ | 1859471945208168448 |
|---|---|
| author | Смірнов, О.М. Ухін, В.Є. Верзілов, О.П. Семенко, А.Ю. Гойда, Д.І. Куліш, Ю.Ю. |
| author_facet | Смірнов, О.М. Ухін, В.Є. Верзілов, О.П. Семенко, А.Ю. Гойда, Д.І. Куліш, Ю.Ю. |
| author_sort | Смірнов, О.М. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-14T07:58:05Z |
| description | The development of technological schemes of steel production in recent years is characterized by a decrease in the volume of steel produced within individual enterprises while improving the quality of products. In turn, the production of high-quality and high-quality steel grades today is becoming more justified in the conditions of modern metallurgical micro-mills than in the conditions of mini-mills and large shops. This trend is justified by the ability to produce quality products in small batches. The high quality of the cast billet means the provision of high conditions in terms of geometric configuration and the absence of surface and subsurface cracks.
One of the causes of metal breakthroughs is the formation of a slag film or gap between the work-piece and the surface of the mold, which prevents efficient heat dissipation and leads to local compaction of the rigid frame and metal breakthrough under the action of ferrostatic pressure. Another origin of this kind of emergency situation is considered to be the softening of the crust due to the appearance of internal cracks directed from the center of the ingot to the surface in the formation of the rhombicity of the work-piece profile.
However, in practice, there are cases when in a rhombic workpiece, the breakthrough of the metal under the mold causes cracks that do not go from the center of the workpiece to the surface, but, conversely, from surface to center.
The purpose of this work is to study and identify the processes and phenomena that accompany the formation of cracks and are the cause of metal breakthrough and directed from the surface of the ingot to its center in a rhombic billet.
This paper presents research and analysis of processes and phenomena that accompany the formation of cracks in the steel billet. The reason for the breakthrough of metal of a diamond-shaped grade billet, which is concentrated in the area between the surface of the metal ingot and its center, is considered.
It is established that the appearance of surface cracks during casting of a varietal billet on continuous casting machines (CCM) or semi-continuous casting machines (SCCM), caused by transverse decrease and increase of rhombicity of the billet in the range from 1–2 mm. It is confirmed that such processes in turn occur due to the mismatch of the size of the sleeve profile in height to the parameters of shrink-age of the hard crust of the metal. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:36Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-118 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:36Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1182023-06-14T07:58:05Z Study of the processes of subsurface crack formation in a rhombic varietal billet during production in the conditions of a metallurgical micro-mill Вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу Смірнов, О.М. Ухін, В.Є. Верзілов, О.П. Семенко, А.Ю. Гойда, Д.І. Куліш, Ю.Ю. metallurgical micro-mill continuous casting machine semi-continuous casting machine rhombicity high-grade billet subsurface cracks металургійний мікро-завод машина безперервного розливання сталі машина напівбезперервного розливання сталі ромбічність сортова заготовка підповерхневі тріщини The development of technological schemes of steel production in recent years is characterized by a decrease in the volume of steel produced within individual enterprises while improving the quality of products. In turn, the production of high-quality and high-quality steel grades today is becoming more justified in the conditions of modern metallurgical micro-mills than in the conditions of mini-mills and large shops. This trend is justified by the ability to produce quality products in small batches. The high quality of the cast billet means the provision of high conditions in terms of geometric configuration and the absence of surface and subsurface cracks. One of the causes of metal breakthroughs is the formation of a slag film or gap between the work-piece and the surface of the mold, which prevents efficient heat dissipation and leads to local compaction of the rigid frame and metal breakthrough under the action of ferrostatic pressure. Another origin of this kind of emergency situation is considered to be the softening of the crust due to the appearance of internal cracks directed from the center of the ingot to the surface in the formation of the rhombicity of the work-piece profile. However, in practice, there are cases when in a rhombic workpiece, the breakthrough of the metal under the mold causes cracks that do not go from the center of the workpiece to the surface, but, conversely, from surface to center. The purpose of this work is to study and identify the processes and phenomena that accompany the formation of cracks and are the cause of metal breakthrough and directed from the surface of the ingot to its center in a rhombic billet. This paper presents research and analysis of processes and phenomena that accompany the formation of cracks in the steel billet. The reason for the breakthrough of metal of a diamond-shaped grade billet, which is concentrated in the area between the surface of the metal ingot and its center, is considered. It is established that the appearance of surface cracks during casting of a varietal billet on continuous casting machines (CCM) or semi-continuous casting machines (SCCM), caused by transverse decrease and increase of rhombicity of the billet in the range from 1–2 mm. It is confirmed that such processes in turn occur due to the mismatch of the size of the sleeve profile in height to the parameters of shrink-age of the hard crust of the metal. Розвиток технологічних схем виробництва сталі в останні роки характеризується зменшенням обсягів виробленої сталі в рамках окремих підприємств з одночасним підвищенням якості продукції. У свою чергу виробництво якісних і високоякісних марок сталей на сьогоднішній день стає більш виправданим в умовах сучасних металургійних мікро-заводів, ніж в умовах міні-заводів і великих цехів. Дана тенденція обґрунтована можливістю виробляти якісну продукцію невеликими партіями. Під високою якістю заготовки, що відливається, мається на увазі забезпечення високих кондицій в частині геометричної конфігурації і відсутності поверхневих і підповерхневих тріщин. Одна з причин проривів металу полягає в формуванні між заготовкою та поверхнею кристалізатора шлакової плівки або зазору, що перешкоджає ефективному відведенню тепла та призводить до локального ущільнення твердого каркаса і прориву металу під дією феростатичного тиску. Іншою причиною такого роду аварійної ситуації прийнято вважати знеміцнення кірки через появу в ній внутрішніх тріщин, спрямованих від центру злитка до поверхні при утворенні ромбічності профіля заготовки. Однак на практиці спостерігаються випадки, коли в ромбічній заготовці прорив металу під кристалізатором викликає тріщини, що йдуть не з центру заготовки до поверхні, а, навпаки, від поверхні до центру. Метою роботи є дослідження та ідентифікація процесів і явищ, які супроводжують формування тріщин та є причиною прориву металу і які спрямовані від поверхні злитка до його центру в ромбічній сортовій заготовці. В даній роботі представлено дослідження та аналіз процесів і явищ, що супроводжують формування тріщин заготовки зі сталі. Розглянуто причину прориву металу сортової заготовки ромбічної форми, що сконцентрований на ділянці між поверхнею металевого злитка та його центром. Встановлено, що поява поверхневих тріщин при розливанні сортової заготовки на машинах безперервного розливання заготовок (МБЛЗ) або на машинах напівбезперервного розливання заготовок (МНБЛЗ), викликана поперечним зменшенням або збільшенням ромбічності заготовки у діапазоні від 1–2 мм. Підтверджено, що такі процеси в свою чергу виникають через невідповідність розміру профіля гільзи по висоті параметрам усадки твердої кірки металу. 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/118 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/118/119 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | металургійний мікро-завод машина безперервного розливання сталі машина напівбезперервного розливання сталі ромбічність сортова заготовка підповерхневі тріщини Смірнов, О.М. Ухін, В.Є. Верзілов, О.П. Семенко, А.Ю. Гойда, Д.І. Куліш, Ю.Ю. Вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу |
| title | Вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_alt | Study of the processes of subsurface crack formation in a rhombic varietal billet during production in the conditions of a metallurgical micro-mill |
| title_full | Вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_fullStr | Вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_full_unstemmed | Вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_short | Вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу |
| title_sort | вивчення процесів формування підповерхневих тріщин у ромбічній сортовій заготовці при виробництві в умовах металургійного мікро-заводу |
| topic | металургійний мікро-завод машина безперервного розливання сталі машина напівбезперервного розливання сталі ромбічність сортова заготовка підповерхневі тріщини |
| topic_facet | metallurgical micro-mill continuous casting machine semi-continuous casting machine rhombicity high-grade billet subsurface cracks металургійний мікро-завод машина безперервного розливання сталі машина напівбезперервного розливання сталі ромбічність сортова заготовка підповерхневі тріщини |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/118 |
| work_keys_str_mv | AT smírnovom studyoftheprocessesofsubsurfacecrackformationinarhombicvarietalbilletduringproductionintheconditionsofametallurgicalmicromill AT uhínvê studyoftheprocessesofsubsurfacecrackformationinarhombicvarietalbilletduringproductionintheconditionsofametallurgicalmicromill AT verzílovop studyoftheprocessesofsubsurfacecrackformationinarhombicvarietalbilletduringproductionintheconditionsofametallurgicalmicromill AT semenkoaû studyoftheprocessesofsubsurfacecrackformationinarhombicvarietalbilletduringproductionintheconditionsofametallurgicalmicromill AT gojdadí studyoftheprocessesofsubsurfacecrackformationinarhombicvarietalbilletduringproductionintheconditionsofametallurgicalmicromill AT kulíšûû studyoftheprocessesofsubsurfacecrackformationinarhombicvarietalbilletduringproductionintheconditionsofametallurgicalmicromill AT smírnovom vivčennâprocesívformuvannâpídpoverhnevihtríŝinurombíčníjsortovíjzagotovcíprivirobnictvívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT uhínvê vivčennâprocesívformuvannâpídpoverhnevihtríŝinurombíčníjsortovíjzagotovcíprivirobnictvívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT verzílovop vivčennâprocesívformuvannâpídpoverhnevihtríŝinurombíčníjsortovíjzagotovcíprivirobnictvívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT semenkoaû vivčennâprocesívformuvannâpídpoverhnevihtríŝinurombíčníjsortovíjzagotovcíprivirobnictvívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT gojdadí vivčennâprocesívformuvannâpídpoverhnevihtríŝinurombíčníjsortovíjzagotovcíprivirobnictvívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu AT kulíšûû vivčennâprocesívformuvannâpídpoverhnevihtríŝinurombíčníjsortovíjzagotovcíprivirobnictvívumovahmetalurgíjnogomíkrozavodu |