Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37

Received 16.10.2019 UDK 621.746.047 In the conditions of a metallurgical micro-mill, as a rule, there are no tasks of serial casting, and in the production of products of high quality steels and alloys a method of semi-continuous casting is quite effective. One of the main problems of this method of...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Смірнов, О. М., Верзілов, О. П., Ухін*, В. Є., Куліш, Ю. Ю., Гойда, Д. І.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/113
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-113
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T09:59:37Z
collection OJS
language Ukrainian
topic напівбезперервне розливання сталі
усадкова раковина
металургійний мікрозавод
кристалізатор
тепловідведення
моделювання
spellingShingle напівбезперервне розливання сталі
усадкова раковина
металургійний мікрозавод
кристалізатор
тепловідведення
моделювання
Смірнов, О. М.
Верзілов, О. П.
Ухін*, В. Є.
Куліш, Ю. Ю.
Гойда, Д. І.
Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37
topic_facet напівбезперервне розливання сталі
усадкова раковина
металургійний мікрозавод
кристалізатор
тепловідведення
моделювання
semi-continuous casting of steel
shrink shell
metallurgical micro-mill
mold
modeling
format Article
author Смірнов, О. М.
Верзілов, О. П.
Ухін*, В. Є.
Куліш, Ю. Ю.
Гойда, Д. І.
author_facet Смірнов, О. М.
Верзілов, О. П.
Ухін*, В. Є.
Куліш, Ю. Ю.
Гойда, Д. І.
author_sort Смірнов, О. М.
title Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37
title_short Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37
title_full Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37
title_fullStr Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37
title_full_unstemmed Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37
title_sort особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: processy litʹâ, 2019, tom 138, №6, p.30-37
title_alt Features of the Formation of a Shrink Shell in the Conditions of Casting Steel on SCCM: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37
description Received 16.10.2019 UDK 621.746.047 In the conditions of a metallurgical micro-mill, as a rule, there are no tasks of serial casting, and in the production of products of high quality steels and alloys a method of semi-continuous casting is quite effective. One of the main problems of this method of casting is the yield of a suitable value, which is smaller than the technology of continuous casting and depends on the shrinkage processes in the main part of the workpiece, which receive significant development at the final stage of crystallization. In turn, the magnitude and depth of distribution of the shrinkage shell largely depends on the conditions of heat dissipation in the mold, as well as the possibility of feeding the shrinkage cavity with new portions of the melt. The article presents the results of physical modeling, which led to a qualitative and quantitative assessment of the processes of forming a shrink shell of continuous casting, as well as to study the theoretical possibility of managing them. The substantiation of the choice of the modeling substance and the description of the laboratory installation and the methods of conducting the experiments are given. It is established that the intensity of cooling significantly influences the process of forming the shrinkage shell of a semi-continuous billet and has a curvilinear dependence. The shrinkage sink has the lowest depth at a flow rate of 2.25 l/min for cooling the mold and increases linearly with the coolant flow rate of 4.1 l/min. Further change in the depth of the shrinkage sink at water flow rates of 4.1 to 14 l/min has a complex curvilinear nature, which is associated with the formation of a gas gap between the crust of the modeling substance and the wall of the shell of the mold of the laboratory unit. The formation of such a gas gap reduces the heat flow from the workpiece to the sleeve, as evidenced by the decrease in the depth of the shrinkage sink in the flow rate of cooling water from 2.25 to 4.1 l/min.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2019
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/113
work_keys_str_mv AT smírnovom featuresoftheformationofashrinkshellintheconditionsofcastingsteelonsccmprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT verzílovop featuresoftheformationofashrinkshellintheconditionsofcastingsteelonsccmprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT uhínvê featuresoftheformationofashrinkshellintheconditionsofcastingsteelonsccmprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT kulíšûû featuresoftheformationofashrinkshellintheconditionsofcastingsteelonsccmprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT gojdadí featuresoftheformationofashrinkshellintheconditionsofcastingsteelonsccmprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT smírnovom osoblivostíformuvannâusadkovoírakovinivumovahrozlivannâstalínamašinahnapívbezperervnogolittâzagotívokprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT verzílovop osoblivostíformuvannâusadkovoírakovinivumovahrozlivannâstalínamašinahnapívbezperervnogolittâzagotívokprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT uhínvê osoblivostíformuvannâusadkovoírakovinivumovahrozlivannâstalínamašinahnapívbezperervnogolittâzagotívokprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT kulíšûû osoblivostíformuvannâusadkovoírakovinivumovahrozlivannâstalínamašinahnapívbezperervnogolittâzagotívokprocessylitʹa2019tom1386p3037
AT gojdadí osoblivostíformuvannâusadkovoírakovinivumovahrozlivannâstalínamašinahnapívbezperervnogolittâzagotívokprocessylitʹa2019tom1386p3037
first_indexed 2025-09-24T17:40:54Z
last_indexed 2025-09-24T17:40:54Z
_version_ 1850424289085358080
spelling oai:ojs2.localhost:article-1132023-06-22T09:59:37Z Features of the Formation of a Shrink Shell in the Conditions of Casting Steel on SCCM: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37 Особливості формування усадкової раковини в умовах розливання сталі на машинах напівбезперервного лиття заготівок: Processy litʹâ, 2019, Tom 138, №6, p.30-37 Смірнов, О. М. Верзілов, О. П. Ухін*, В. Є. Куліш, Ю. Ю. Гойда, Д. І. напівбезперервне розливання сталі усадкова раковина металургійний мікрозавод кристалізатор тепловідведення моделювання semi-continuous casting of steel shrink shell metallurgical micro-mill mold modeling Received 16.10.2019 UDK 621.746.047 In the conditions of a metallurgical micro-mill, as a rule, there are no tasks of serial casting, and in the production of products of high quality steels and alloys a method of semi-continuous casting is quite effective. One of the main problems of this method of casting is the yield of a suitable value, which is smaller than the technology of continuous casting and depends on the shrinkage processes in the main part of the workpiece, which receive significant development at the final stage of crystallization. In turn, the magnitude and depth of distribution of the shrinkage shell largely depends on the conditions of heat dissipation in the mold, as well as the possibility of feeding the shrinkage cavity with new portions of the melt. The article presents the results of physical modeling, which led to a qualitative and quantitative assessment of the processes of forming a shrink shell of continuous casting, as well as to study the theoretical possibility of managing them. The substantiation of the choice of the modeling substance and the description of the laboratory installation and the methods of conducting the experiments are given. It is established that the intensity of cooling significantly influences the process of forming the shrinkage shell of a semi-continuous billet and has a curvilinear dependence. The shrinkage sink has the lowest depth at a flow rate of 2.25 l/min for cooling the mold and increases linearly with the coolant flow rate of 4.1 l/min. Further change in the depth of the shrinkage sink at water flow rates of 4.1 to 14 l/min has a complex curvilinear nature, which is associated with the formation of a gas gap between the crust of the modeling substance and the wall of the shell of the mold of the laboratory unit. The formation of such a gas gap reduces the heat flow from the workpiece to the sleeve, as evidenced by the decrease in the depth of the shrinkage sink in the flow rate of cooling water from 2.25 to 4.1 l/min. Поступила 16.10.2019 УДК 621.746.047 В умовах металургійного мікрозаводу, як правило, відсутні завдання серійного розливання і при виробництві продукції з високоякісних сталей і сплавів досить ефективним є спосіб напівбезперервного лиття. Однією з основних проблем такого способу розливання є вихід придатного, величина якого менше порівняно з технологією безперервного лиття і залежить від усадкових процесів у головній частині заготівки, які отримують значний розвиток на завершальній стадії кристалізації. У свою чергу, величина і глибина поширення усадкової раковини значно залежить від умов тепловідведення в кристалізаторі, а також можливості підживлення усадкової порожнини новими порціями розплаву. У статті наведено результати фізичного моделювання, завдяки якому було проведено якісну і кількісну оцінку процесів формування усадкової раковини безперервнолитої заготівки, а також вивчено теоретичну можливость управління ними. Наведено обґрунтування вибору моделювальної речовини, опис лабораторної установки та методики проведення експериментів. Встановлено, що інтенсивність охолодження істотно впливає на процес формування усадкової раковини напівбезперервнолитої заготовки і має криволінійну залежність. Найменшу глибину усадкова раковина має при витраті води для охолодження кристалізатора в 2,25 л/хв і збільшується по лінійній залежності до значення витрати охолоджуючої рідини в 4,1 л/хв. Подальша зміна глибини усадкової раковини при витратах води від 4,1 до 14 л/хв носить складний криволінійний характер, що пов'язано з формуванням газового зазору між кіркою моделювальної речовини і стінкою гільзи кристалізатора лабораторної установки. Формування такого газового зазору знижує тепловий потік від заготівки до гільзи, про що свідчить зменшення глибини усадкової раковини в діапазоні витрат охолоджуючої води з 2,25 до 4,1 л/хв. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2019-12-09 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/113 10.15407/plit2019.06.030 Casting processes; Casting processes №6 (138) 2019; 30-37 Процеси лиття; Процеси лиття №6 (138) 2019; 30-37 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/113/119 Авторське право (c) 2019 О. М. Смірнов, О. П. Верзілов, В. Є. Ухін*, Ю. Ю. Куліш, Д. І. Гойда https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/