Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах

Physico-Techological institure of Metals and Alloys of NAS of Ukraine (Kyiv, Ukraine) УДК 621.746.27:537.812 Electromagnetic mixing in the mold is one of the most effective methods of physical impact on liquid metal in order to form a high-quality surface and internal structure of a continuously cas...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
1. Verfasser: Верзілов, О. П.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/development-optimal-modes-electromagnetic-mixing-mold-during-con
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Casting Processes

Institution

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-31
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-05-31T05:03:54Z
collection OJS
language Ukrainian
topic металургійний мікро-завод
електромагнітний перемішувач
кристалізатор
безперервне розливання
сортова заготовка
spellingShingle металургійний мікро-завод
електромагнітний перемішувач
кристалізатор
безперервне розливання
сортова заготовка
Верзілов, О. П.
Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах
topic_facet металургійний мікро-завод
електромагнітний перемішувач
кристалізатор
безперервне розливання
сортова заготовка
metallurgical micro-mill
electromagnetic mixer
mold
continuous casting
billet
format Article
author Верзілов, О. П.
author_facet Верзілов, О. П.
author_sort Верзілов, О. П.
title Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах
title_short Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах
title_full Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах
title_fullStr Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах
title_full_unstemmed Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах
title_sort відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах
title_alt Development of optimal modes of electromagnetic mixing in the mold during continuous casting of billets in industrial conditions
description Physico-Techological institure of Metals and Alloys of NAS of Ukraine (Kyiv, Ukraine) УДК 621.746.27:537.812 Electromagnetic mixing in the mold is one of the most effective methods of physical impact on liquid metal in order to form a high-quality surface and internal structure of a continuously cast ingot. This is due to the fact that the primary crust of the solidifying billets has a small thickness and its thermal resistance to heat transfer to the Crystallizer wall is minimal. Testing of optimal modes of electromagnetic mixing (EM) in the mold during continuous casting was performed for square billets of 120, 150, 180 mm in terms of improving their macrostructure. The principle of operation of EM is based on the principle of operation of an asynchronous three-phase motor, that is, the traveling magnetic field of EM interacts with eddy currents induced in a liquid metal and sets the latter in motion in the direction of movement of the magnetic field. The Danieli Rotelec mixer is mounted on a support that is part of a swing table independent of the Crystallizer. EM is located around themold body in the upper or lower positions. The EM is powered by a low-frequency power source to increase the depth of penetration of the magnetic field into the liquid phase of the mold ingot. The use of an electromagnetic mixing system of steel in a mold with the following parameters: current strength 280-380 a, current frequency 6 Hz, to improve the surface quality and internal structure of billets was tested. A series of swimming trunks was also poured with a 1-2-time change in the position of the tundish with submerged entry nozzle during the series (due to periodic lowering by 30 mm) along the height of the contact zone with the slag Belt and the EM operation zone to ensure the stability of submerged entry nozzle and the serial casting of 4-6 swimming trunks. In the process of mining, casting of 28 steel grades was mastered, a total of 84625.0 tons of long billet were cast, including 26462.09 tons (31.27 %) of vacuumed steel grades 25G2, 35G2F, 36G2S, 37G2S, 5lX42. the yield of suitable metal averaged 96.86 %.   References 1. Liao Y., Yao Y. (2013). Applications Analysis of the Technology of Mold Electromagnetic Stirring in a Steel Mill / Advanced Materials Research. V. 721. Р. 471–474.2. Efimov V. A. (1991). Metallurgical aspects of mixing alloys in a ladle and a solidifying ingot/ Processes of casting and crystallization of steel. Kyiv: IPL of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. P. 3–12. [in Russian].3. Efimov V. A., Eldarkhanov A. S. (1995). Physical methods of influence on the processes of hardening of alloys. M.: Metallurgy. 272 P. [in Russian].4. Choudhary S. K. (2011). Influence of Modified Casting Practice on Steel Cleanliness. ISIJ International. V. 51. № 4. Р. 557–565.5. Sahoo P. P., Kumar A., Halder J., Raj M. (2009). Optimisation of Electromagnetic Stirring in Steel Billet Caster by Using Image Processing Technique for Improvement in Billet Quality / ISIJ International. V. 49. № 4. Р. 521–528.6. Lehman A., Sioden O., Kuchaev A. (2004). Application of electromagnetic mixing in steel production. Metallurgical and mining industry. No. 8, pp. 79–82. [in Russian].
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/development-optimal-modes-electromagnetic-mixing-mold-during-con
work_keys_str_mv AT verzílovop developmentofoptimalmodesofelectromagneticmixinginthemoldduringcontinuouscastingofbilletsinindustrialconditions
AT verzílovop vídpracûvannâoptimalʹnihrežimívelektromagnítnogoperemíšuvačavkristalízatorípribezperervnomurozlivanníkvadratnihzagotovokvpromislovihumovah
first_indexed 2025-09-24T17:42:36Z
last_indexed 2025-09-24T17:42:36Z
_version_ 1844168104981037056
spelling oai:ojs2.localhost:article-312023-05-31T05:03:54Z Development of optimal modes of electromagnetic mixing in the mold during continuous casting of billets in industrial conditions Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувача в кристалізаторі при безперервному розливанні квадратних заготовок в промислових умовах Верзілов, О. П. металургійний мікро-завод електромагнітний перемішувач кристалізатор безперервне розливання сортова заготовка metallurgical micro-mill electromagnetic mixer mold continuous casting billet Physico-Techological institure of Metals and Alloys of NAS of Ukraine (Kyiv, Ukraine) УДК 621.746.27:537.812 Electromagnetic mixing in the mold is one of the most effective methods of physical impact on liquid metal in order to form a high-quality surface and internal structure of a continuously cast ingot. This is due to the fact that the primary crust of the solidifying billets has a small thickness and its thermal resistance to heat transfer to the Crystallizer wall is minimal. Testing of optimal modes of electromagnetic mixing (EM) in the mold during continuous casting was performed for square billets of 120, 150, 180 mm in terms of improving their macrostructure. The principle of operation of EM is based on the principle of operation of an asynchronous three-phase motor, that is, the traveling magnetic field of EM interacts with eddy currents induced in a liquid metal and sets the latter in motion in the direction of movement of the magnetic field. The Danieli Rotelec mixer is mounted on a support that is part of a swing table independent of the Crystallizer. EM is located around themold body in the upper or lower positions. The EM is powered by a low-frequency power source to increase the depth of penetration of the magnetic field into the liquid phase of the mold ingot. The use of an electromagnetic mixing system of steel in a mold with the following parameters: current strength 280-380 a, current frequency 6 Hz, to improve the surface quality and internal structure of billets was tested. A series of swimming trunks was also poured with a 1-2-time change in the position of the tundish with submerged entry nozzle during the series (due to periodic lowering by 30 mm) along the height of the contact zone with the slag Belt and the EM operation zone to ensure the stability of submerged entry nozzle and the serial casting of 4-6 swimming trunks. In the process of mining, casting of 28 steel grades was mastered, a total of 84625.0 tons of long billet were cast, including 26462.09 tons (31.27 %) of vacuumed steel grades 25G2, 35G2F, 36G2S, 37G2S, 5lX42. the yield of suitable metal averaged 96.86 %.   References 1. Liao Y., Yao Y. (2013). Applications Analysis of the Technology of Mold Electromagnetic Stirring in a Steel Mill / Advanced Materials Research. V. 721. Р. 471–474.2. Efimov V. A. (1991). Metallurgical aspects of mixing alloys in a ladle and a solidifying ingot/ Processes of casting and crystallization of steel. Kyiv: IPL of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. P. 3–12. [in Russian].3. Efimov V. A., Eldarkhanov A. S. (1995). Physical methods of influence on the processes of hardening of alloys. M.: Metallurgy. 272 P. [in Russian].4. Choudhary S. K. (2011). Influence of Modified Casting Practice on Steel Cleanliness. ISIJ International. V. 51. № 4. Р. 557–565.5. Sahoo P. P., Kumar A., Halder J., Raj M. (2009). Optimisation of Electromagnetic Stirring in Steel Billet Caster by Using Image Processing Technique for Improvement in Billet Quality / ISIJ International. V. 49. № 4. Р. 521–528.6. Lehman A., Sioden O., Kuchaev A. (2004). Application of electromagnetic mixing in steel production. Metallurgical and mining industry. No. 8, pp. 79–82. [in Russian]. Фізик-технологічний інститут металів та сплавів НАН України (Київ, Україна) УДК 621.746.27:537.812 Електромагнітне перемішування в кристалізаторі МБЛЗ є одним з найбільш ефективних методів фізичного впливу на рідкий метал з метою формування якісної поверхні і внутрішньої структури безперервнолитого злитка. Це пов’язано з тим, що первинна кірка заготовки, що твердне, має незначну товщину і її термічний опір теплопередачі до стінки кристалізатора мінімально. Відпрацювання оптимальних режимів електромагнітного перемішувала в кристалізаторі при безперервному розливанні виконували для квадратних заготовок 120, 150, 180 мм з точки зору поліпшення їх макроструктури. Принцип дії ЕМП заснований на принципі роботи асинхронного трифазного двигуна, тобто біжить магнітне поле ЕМП взаємодіє з вихровими струмами, наведеними в рідкому металі, і призводить останній в рух в напрямку переміщення магнітного поля. Перемішувач фірми Danieli Rotelec закріплений на опорі, що є частиною незалежного від кристалізатора столу гойдання. ЕМП розташовується навколо корпусу кристалізатора у верхній або нижній позиціях. ЕМП живиться від низькочастотного джерела живлення для збільшення глибини проникнення магнітного поля в рідку фазу кристалізується злитка. Апробовано застосування системи електромагнітного перемішування сталі в кристалізаторі (М-EMS) з параметрами: сила струму 280-380 А, частота струму 6 Гц, для поліпшення якості поверхні і внутрішньої структури заготовок. Також виконано розливання серій плавок з 1-2-х разовою зміною по ходу серії положення проміжного ковша з зануреними стаканами (за рахунок періодичного опускання на 30 мм) по висоті зони контакту зі шлаковим поясом і зони роботи ЕМП для забезпечення стійкості занурених стаканів і серійності розливання 4-6 плавок. У процесі відпрацювання освоєно розливання 28 марок сталі, всього відлито 84625,0 т сортової заготовки, в тому числі 26462,09 т (31,27 %) вакуумована сталь марок 25Г2, 35Г2Ф, 36Г2С, 37Г2С, 5lX42. Вихід придатного металу склав в середньому 96,86 %.   Список літератури 1. Liao Y., Yao Y. Applications Analysis of the Technology of Mold Electromagnetic Stirring in a Steel Mill. Advanced Materials Research. 2013. V. 721. Р. 471–474.2. Ефимов В. А. Металлургические аспекты перемешивания сплавов в ковше и затвер- девающем слитке / Процессы разливки и кристаллизации стали. Киев: ИПЛ АН УССР. 1991. С. 3–12.3. Ефимов В. А., Эльдарханов А. С. Физические методы воздействия на процессы за- твердевания сплавов. М.: Металлургия, 1995. 272 с.4. Choudhary S. K. Influence of Modified Casting Practice on Steel Cleanliness. ISIJ International. 2011. V. 51 № 4. Р. 557–565.5. Sahoo P. P., Kumar A., Halder J., Raj M. Optimisation of Electromagnetic Stirring in Steel Billet Caster by Using Image Processing Technique for Improvement in Billet Quality. ISIJ International. 2009. V. 49. № 4. Р. 521–528.6. Леман А., Сьоден О., Кучаев А. Применение электромагнитного перемешивания при производстве стали. Металлургическая и горнорудная промышленность. 2004. № 8. С. 79–82. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-05-29 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/development-optimal-modes-electromagnetic-mixing-mold-during-con 10.15407/plit2022.03.012 Casting processes; Casting processes №3 (149) 2022 Процеси лиття; Процеси лиття №3 (149) 2022 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/development-optimal-modes-electromagnetic-mixing-mold-during-con/33 Авторське право (c) 2023 О. П. Верзілов https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/