5 Вибір форми технологічної осі

5.1 Базовий радіус мблз

При використанні радіальних і криволінійних МБЛЗ при переведенні злитка в горизонтальне положення його приходиться деформувати – розгинати. При розгині чи виправленні виникаючі в злитку напруги можуть перевищити межу міцності і привести до утворення різного роду тріщин. При цьому необхідно приймати до уваги сортамент, що відливається, перетин заготовки й умови охолодження злитка, тому що всі ці параметри визначають припустиму величину деформації металу [13].

У випадку радіальної машини розгин злитка, як правило, проводиться цілком у затверділому стані в одній точці.

Одним із способів запобігання утворенню дефектів при розгині злитка є при всіх інших рівних умовах збільшення радіуса кривизни, що дозволяє знизити величину деформації і її швидкість. На підставі досвіду експлуатації радіальних МБЛЗ і дослідження впливу величини і швидкості деформації при розгині на якість безперервного злитка ВО «Уралмаш» виробило практичні рекомендації для вибору мінімального базового радіуса радіальної МБЛЗ в залежності від товщини злитка, які представлені у таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 – Рекомендовані ВО «Уралмаш» значення базового радіусу

радіальних МБЛЗ в залежності від товщини злитка

Товщина злитка	150	200	250	315	350	400
Базовий радіус	5	6	8	10	12	14

Дослідження механічних властивостей сталі при 1300 – 1450 ⁰С дозволили одержати рівняння для оцінки припустимого базового радіуса технологічної осі МБЛЗ із розгином в одній точці в залежності від марки сталі, що розливається, і інтенсивності охолодження:

(5.1)

де – товщина злитка,;

–швидкість витягування злитка, ;

–коефіцієнт кристалізації;

–величина припустимої деформації слоїв металу в температурному інтервалі крихкості [для маловуглецевого, дрібнозернистого металу можна прийняти ; для средньовуглецевого і легованого металута для високовуглецевого і складнолегованого];

–коефіцієнт, що враховує інтенсивність охолодження злитка в ЗВО [; менше значення відноситься до помірної інтенсивності, більше до високої].

Визначимо базовий радіус та виберемо тип МБЛЗ для розливання маловуглецевого, дрібнозернистого металу у заготовки перетином .

Приймаємо для даного сортаменту наступні вихідні дані: припустима деформація внутрішніх слоїв у температурному інтервалі крихкості ; інтенсивність охолодження – помірна,; швидкість витягання злитка; коефіцієнт кристалізації.

Базовий радіус

При базовому радіусі МБЛЗ ділянка затвердіння (металургійна довжина) машини складе

Повний час кристалізації заготовки перетином складе.

Необхідна мінімальна металургійна довжина при швидкості витягання злитка складе

Отже, необхідно чи збільшити радіус машини чи зменшити швидкість витягання злитка [2,3]. Зберігаючи швидкість витягання злитка , тому що вона визначає продуктивність установки, приймаємо базовий радіус установки. При цьому радіусіскладе, що забезпечить запас довжини для можливого збільшення часу кристалізації більш ніж на 25%. У відповідності з таблицею 5.1 для товщини заготовки 116 мм рекомендується радіальна МБЛЗ з базовим радіусом до 5 м. Тому вибираємо не радіальну, а криволінійну МБЛЗ з базовим радіусом 3 м та декількома точками правки.