Дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем
Sleeve crystallizers are typically used for casting square billets with a cross section of up to 220-250 mm, as well as for casting round billets. Sleeve crystallizers are made of solid copper pipes with a wall thickness of 5 to 20 mm. A part with a specified cross-sectional profile, called a liner,...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/271 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471996296888320 |
|---|---|
| author | Рябий , Дмитро Валерійович Смірнов , Олексій Миколайович Шарандін , Кирило Миколайович Ухін , Володимир Євгенович |
| author_facet | Рябий , Дмитро Валерійович Смірнов , Олексій Миколайович Шарандін , Кирило Миколайович Ухін , Володимир Євгенович |
| author_sort | Рябий , Дмитро Валерійович |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-06-04T07:05:42Z |
| description | Sleeve crystallizers are typically used for casting square billets with a cross section of up to 220-250 mm, as well as for casting round billets. Sleeve crystallizers are made of solid copper pipes with a wall thickness of 5 to 20 mm. A part with a specified cross-sectional profile, called a liner, is obtained from the tube billet using various metal forming methods to form the inner working wall of the crystallizer. The liner is inserted into a steel body and fastened at the top with a flange. The lower part of the liner is fixed in the body with a seal that allows free thermal expansion without deformation of the walls.
Increasing the casting speed intensifies the heat flow and increases the deformation of the liner profile. These conditions not only accelerate wear processes, but also reveal defects in liner manufacturing and coating that are not detectable at low casting speeds.
At present, Ukrainian metallurgical enterprises have accumulated a large amount of experimental material on the operation of crystallizers of continuous casting machines. However, in most cases, these data, which are necessary to increase the durability of crystallizers and improve the quality of products obtained at the enterprise, are not analyzed and generalized.
The paper considers the causes of premature decommissioning and destruction of crystallizer sleeves of high-speed continuous casting machines. In real industrial conditions, the casting of a “long” series of metal using parabolic crystallizers at increased billet drawing speeds was investigated. During the industrial research, data were obtained and analyzed to determine the type of crystallizer liner design that has the highest operational life. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:51:24Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-271 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:51:24Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-2712025-06-04T07:05:42Z Study of the Wear Pattern of Crystallizer Sleeves during High-Speed Open Jet Casting of Steel Дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем Рябий , Дмитро Валерійович Смірнов , Олексій Миколайович Шарандін , Кирило Миколайович Ухін , Володимир Євгенович crystallizer sleeves CCM coating steel casting deformation crystallizer continuous casting machine long products stability гільзи кристалізатора деформація кристалізатор машина безперервного лиття заготовок МБЛЗ покриття розливання сталі сортова заготовка стійкість Sleeve crystallizers are typically used for casting square billets with a cross section of up to 220-250 mm, as well as for casting round billets. Sleeve crystallizers are made of solid copper pipes with a wall thickness of 5 to 20 mm. A part with a specified cross-sectional profile, called a liner, is obtained from the tube billet using various metal forming methods to form the inner working wall of the crystallizer. The liner is inserted into a steel body and fastened at the top with a flange. The lower part of the liner is fixed in the body with a seal that allows free thermal expansion without deformation of the walls. Increasing the casting speed intensifies the heat flow and increases the deformation of the liner profile. These conditions not only accelerate wear processes, but also reveal defects in liner manufacturing and coating that are not detectable at low casting speeds. At present, Ukrainian metallurgical enterprises have accumulated a large amount of experimental material on the operation of crystallizers of continuous casting machines. However, in most cases, these data, which are necessary to increase the durability of crystallizers and improve the quality of products obtained at the enterprise, are not analyzed and generalized. The paper considers the causes of premature decommissioning and destruction of crystallizer sleeves of high-speed continuous casting machines. In real industrial conditions, the casting of a “long” series of metal using parabolic crystallizers at increased billet drawing speeds was investigated. During the industrial research, data were obtained and analyzed to determine the type of crystallizer liner design that has the highest operational life. Гільзові кристалізатори зазвичай застосовуються для розливання квадратної заготовки перетином до 220—250 мм, а також для розливання круглої заготовки. Гільзові кристалізатори виготовляються з цільнотягнутих мідних труб із товщиною стінки від 5 до 20 мм. З трубної заготовки різними методами обробки металу тиском отримують деталь із заданим профілем поперечного перерізу, звану гільзою, яка є внутрішньою робочою стінкою кристалізатора. Гільза вставляється у сталевий корпус і кріпиться у верхній частині за допомогою фланця. Нижня частина гільзи фіксується в корпусі за допомогою ущільнення, що допускає вільне термічне розширення без деформації стін.Підвищення швидкості розливання інтенсифікує тепловий потік та збільшує деформацію профілю гільзи. У цих умовах не тільки прискорюються процеси зносу, але й можуть виявлятися дефекти виготовлення гільзи, нанесення покриття, які не виявляються за низьких швидкостей розливання.Нині на металургійних підприємствах України накопичено великий обсяг експериментального матеріалу з експлуатації кристалізаторів сортових машин безперервного розливання сталі. Але в більшості випадків ці дані, необхідні для збільшення стійкості кристалізаторів і підвищення якості одержуваної на підприємстві продукції, не аналізуються і не узагальнюються. Розглянуто причини передчасного зняття з експлуатації та руйнування гільз кристалізаторів високошвидкісних сортових машин безперервного розливання сталі. В реальних промислових умовах було досліджено розливання «довгої» серії металу з використанням параболічних кристалізаторів на підвищених швидкостях витягування заготовки. В ході промислових досліджень були отримані дані, в ході аналізу яких було визначено тип конструкції гільзи кристалізатора, який має найвищий експлуатаційний ресурс.гільзи кристалізатора Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2024-12-22 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/271 10.15407/steelcast2024.03-04.003 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 32 No. 3-4 (2024): Metal and Casting of Ukraine; 25-31 Метал та лиття України ; Том 32 № 3-4 (2024): Метал та лиття України; 25-31 2706-5529 2077-1304 10.15407/steelcast2024.03-04 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/271/272 Авторське право (c) 2025 Метал та лиття України |
| spellingShingle | гільзи кристалізатора деформація кристалізатор машина безперервного лиття заготовок МБЛЗ покриття розливання сталі сортова заготовка стійкість Рябий , Дмитро Валерійович Смірнов , Олексій Миколайович Шарандін , Кирило Миколайович Ухін , Володимир Євгенович Дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем |
| title | Дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем |
| title_alt | Study of the Wear Pattern of Crystallizer Sleeves during High-Speed Open Jet Casting of Steel |
| title_full | Дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем |
| title_fullStr | Дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем |
| title_full_unstemmed | Дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем |
| title_short | Дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем |
| title_sort | дослідження характеру зносу гільз кристалізатора при високошвидкісній розливці сталі відкритим струменем |
| topic | гільзи кристалізатора деформація кристалізатор машина безперервного лиття заготовок МБЛЗ покриття розливання сталі сортова заготовка стійкість |
| topic_facet | crystallizer sleeves CCM coating steel casting deformation crystallizer continuous casting machine long products stability гільзи кристалізатора деформація кристалізатор машина безперервного лиття заготовок МБЛЗ покриття розливання сталі сортова заготовка стійкість |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/271 |
| work_keys_str_mv | AT râbijdmitrovaleríjovič studyofthewearpatternofcrystallizersleevesduringhighspeedopenjetcastingofsteel AT smírnovoleksíjmikolajovič studyofthewearpatternofcrystallizersleevesduringhighspeedopenjetcastingofsteel AT šarandínkirilomikolajovič studyofthewearpatternofcrystallizersleevesduringhighspeedopenjetcastingofsteel AT uhínvolodimirêvgenovič studyofthewearpatternofcrystallizersleevesduringhighspeedopenjetcastingofsteel AT râbijdmitrovaleríjovič doslídžennâharakteruznosugílʹzkristalízatoraprivisokošvidkísníjrozlivcístalívídkritimstrumenem AT smírnovoleksíjmikolajovič doslídžennâharakteruznosugílʹzkristalízatoraprivisokošvidkísníjrozlivcístalívídkritimstrumenem AT šarandínkirilomikolajovič doslídžennâharakteruznosugílʹzkristalízatoraprivisokošvidkísníjrozlivcístalívídkritimstrumenem AT uhínvolodimirêvgenovič doslídžennâharakteruznosugílʹzkristalízatoraprivisokošvidkísníjrozlivcístalívídkritimstrumenem |