- •1. Опішить сучасні уяви на будову і властивості металевих розплавів
- •2. Як тріщиностійкість пов’язана з діаграмою стану сплавів?
- •3.Як визначаються масові витрати сталі через стакан-дозатори?
- •4. Розкрийте сутність основних масообмін них процесів які відбуваються при вторинному окислені металу під час його розливання?
- •5. Охарактеризуйте складові коефіцієнта витрат металу із сталерозливного ковша
- •7. Як експериментально та аналітично визначається глибина рідкої лунки безперервної заготовки?
- •8. За якими умовами можливе концентраційне переохолодження рідкого розплаву?
- •9. Як змінюється температура поверхні зливків і внутрішньої поверхні виливниць?
- •10. На яких положеннях базується теорія розливання і кристалізації сталі?
- •11. Від чого залежить товщина без пузиристої кірки в зливку киплячої сталі?
- •12. Як пов’язана ліквація з градієнтом температур та інтервалом кристалізації?
- •13. Як поверхневе тяжіння та в’язкість сталі впливають на кристалізацію сталі?
- •14. Які вимоги ставляться до конфігурації сталерозливних стаканів?
- •15. Зіставити хім.. Неоднорідність зливків спок, напів спок та кіп сталі (справочнік)
- •16. Розкрийте термодинамічні основи зародження і зростання кристалів.
- •17. Обґрунтувати особливості газоутворення в зливках напівспокойної сталі.
- •18. Охарактеризуйте склад і значення коеф. Твердіння зливків і безперервно литих заготовок
1. Опішить сучасні уяви на будову і властивості металевих розплавів
Незначительное изменение электросопротивления и объема при плавлении позволяют считать, что строение жидкого металла, особенно вблизи точки плавления, близко к строению твердого тела. Рентгенограммы жидкостей обнаруживают одно или несколько размытых колец и напоминают рентгенограммы очень мелких кристаллических порошков. Упорядоченное до известной степени расположение молекул или атомов в жидкости доказано и рядом других экспериментов.
На основании этих данных современная теория строения жидкостей, в том числе и жидкого железа, предполагает наличие ближнего порядка в расположении частиц вблизи температуры кристаллизации. Эта закономерность сохраняется на расстоянии всего 1—2 нм, в отличие от твердого тела, где правильное чередование частиц сохраняется в пределах значительно больших объемов (дальний порядок).
Согласно одной из наиболее распространенных гипотез, жидкость рассматривают как скопление мельчайших кристалликов, состоящих из незначительного числа молекул или атомов, или как квазикристаллическую структуру с большим числом вакансий или дырок в междоузлиях решетки. Согласно другой гипотезе, ближний порядок сохраняется в объемах так называемых сиботаксических групп — неустойчивых образований или роев из атомов или молекул жидкости.
На основании упомянутых гипотез можно представить, что в процессе кристаллизации атомы или молекулы жидкости совершают два вида движений: колебательное — около своего среднестатического уровня с периодом т0 и трансляционное перемещение из одного положения в другое за время т. Эти величины связаны
где Е — энергия активации процесса
перескока частицы, a k — константа Больцмана. Чем больше промежуток времени между трансляционными перемещениями частиц, т. е чем больше время ее оседлой жизни, тем больше структура жидкости приближается к структуре твердого тела.
2. Як тріщиностійкість пов’язана з діаграмою стану сплавів?
Причиной образования внутренних трещин являются растягивающие напряжения на границе твёрдой и жидкой фаз. Почти все внутренние напряжения образуются в интервале температур горячей хрупкости, находящимся ниже линии ликвидус. К внутренним трещинам наиболее чувствительны легированные стали с увеличением в них концентрации, главным образом, хрома, а также при повышенном содержании серы и фосфора. Очень чувствительны к образованию внутренних трещин стали ферритного класса.
Главным критерием, определяющим появление трещин, является отношение скоростей нарастания прочности и напряжений при формировании и охлаждении слитка.
3.Як визначаються масові витрати сталі через стакан-дозатори?
Стаканы-дозаторы, оснащенны цирконовыми вставками, обладающими высокой огнеупорной и эрозионной стойкостью. Внутренняя вставка такого стакана-дозатора изготавливается из дорогостоящего диоксида циркония (содержание на уровне 95%), а внешний стакан – из цирконосиликата (ZrO2·SiO2) с содержанием оксида циркония порядка 60-65% и оксида кремния – 30-35%. Они обеспечивают длительную разливку без существенного изменения внутреннего диаметра (до 15-20 часов).
При постоянном ферростатическом напоре и одинаковом удельном расходе стали струя, свободно истекающая из стакана-дозатора, имеет сплошной участок, длина которого достаточна для достижения ею зеркала металла в кристаллизаторе.
Необходимый внутренний диаметр стакана-дозатора определяется удельным расходом стали (кг/мин). Обычно величина диаметра внутренней полости стакана-дозатора находится в пределах 12-18 мм.
В зависимости от сечения заготовки, скорости вытяжки слитка, высоты налива металла в промковше, марки стали и т.п. внутренний диаметр стакана дозатора может быть определен по следующей формуле:
do = (0,06…0,07) • [(A•B•v) / h0,5]0,5
где do - диаметр стакана-дозатора, мм;
A и B – размеры сторон поперечного сечения заготовки, м;
v – скорость вытягивания заготовки, м/мин;
h – высота налива стали в промковше,м.