Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
moya_kursovaya_s_dorabotkami.docx
Скачиваний:
9
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
486.39 Кб
Скачать

2 Продолжительность затвердевания нлз

Главными факторами, определяющими продолжительность затвердевания НЛЗ, являются размеры ее поперечного сечения: толщина а и ширина b. С достаточной точностью продолжительность затвердевания заготовки можно определить по формуле

(3)

где а - толщина заготовки, мм;

τз - про­должительность затвердевания, мин;

Кф – коэффициент формы поперечного сечения заготовки;

k - коэффициент затвердева­ния, мм/мин1/2.

Численное значение коэффициента формы Кф принимается следующим образом:

Кф = 1, если b/а ≥ 2;

Кф = 0,5 + 0,25 ∙ b/a, если b/а < 2.

Величину коэффициента затвердевания k рекомендуется принимать в пределах 24…26 мм/мин0,5 для всех марок спокойной стали.

Для слябовой заготовки:

;

принимаем к = 25;

мин.

Для блюмовой заготовки :

принимаем к = 25;

мин

3 Скорость вытягивания заготовки

Рабочая скорость вытягивания при разливке большинства сталей суще­ственно отличается от максимальной, что связано с особенностями кри­сталлизации этих марок сталей (например, склонность к образованию трещин) и особенностями формирования поверхности слитка. В приложе­нии 4 представлены значения рабочих скоростей вытягивания слитка раз­личных сечений и марок сталей.

В качестве рабочей принимается такая скорость вытягивания, при которой обеспечивается сочетание высокого качества заготовки с достаточно высокой производительностью МНЛЗ. Обычно рабочая скорость вытягивания назначается с учетом многих факторов: марки стали, размеров поперечного сечения отливаемой заготовки, температуры металла в промежуточном ковше, содержания в стали вредных примесей и др. Если температура разливаемого металла и содержание вредных примесей в ней соответствуют требованиям раздела 1, то рабочая скорость вытягивания (линейная скорость разливки) может быть рассчитана по формуле [8]

(12)

где νр – рабочая скорость вытягивания заготовки, м/мин;

kν – коэффициент скорости вытягивания, м2/мин;

а, b, - толщина и ширина заготовки, м.

Слябовая, блюмовая и сортовая заготовка отличаются друг от друга размерами одной из сторон и соотношением ширины к толщине а/b:

  • для слябовой заготовки размер одной из сторон более 0,6 м, а отношение ширины к толщине заготовки более 2:

  • для блюмовой заготовки размеры поперечного сечения составляют 0,2-0,6 м, а отношение а/b < 2;

  • для сортовой заготовки размеры поперечного сечение не превышают 0,2 м.

Значения коэффициента скорости вытягивания kν для слябовых заготовок приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Значения коэффициента скорости вытягивания kν для слябовой заготовки [8]

Марка стали, назначение

kν

1. Углеродистая обыкновенного качества и низкоуглеродистая стабилизированная алюминием для холоднокатаного листа

2. Углеродистая и низколегированная конструкционная; углеродистая и низколегированная для судостроения, мостостроения и трубная

3. Кипящая обыкновенного качества для горячекатаного листа и сталь углеродистая конструкционная кипящая общего назначения и для холоднокатаного листа

4. Легированная и конструкционная

5. Низкоуглеродистая электротехническая динамная и трансформаторная сталь

0,3

0,24

0,24

0,20

0,18

(для слябовой заготовки).

Практика показала, что на используемых в настоящее время слябовых МНЛЗ для обеспечения получения качественной литой заготовки и безаварийной работы, скорость разливки (в случае получения чрезмерно высоких значений) должна ограничиваться предельными значениями, указанными в таблице 4.

Таблица 4 – Предельные значения скорости разливки слябовой заготовки [9]

Толщина сляба, мм

νр, м/мин

150

1,6

200

1,6

250

1,4

300

1,2

Примечание:

1. Для случая реконструкции существующей МНЛЗ необходимо при обосновании линейной скорости разливки учитывать конкретные условия разливки в цехе.

2. При получении расчётом более высоких значений линейной скорости разливки, требуется соответствующее обоснование.

Значения коэффициента скорости вытягивания kν для блюмовых заготовок (толщиной более 200 мм) приведены в таблице 5.

Значения коэффициента скорости вытягивания kν для сортовых заготовок (толщиной менее 200 мм) находится в пределах 0,2-0,3. Чем более легированная сталь, тем значение коэффициента меньше.

Так как нормативных значений, ограничивающих линейную скорость разливки блюмовых и сортовых заготовок нет, то она принимается равной расчетной.

Таблица 5 – Значения коэффициента скорости вытягивания kν для блюмовых заготовок [8]

Марка стали, назначение

kν

1. Сталь углеродистая обыкновенного качества

2. Сталь углеродистая и низколегированная конструкционная; для судостроения, котлостроения, мостостроения и трубная

3. Сталь углеродистая конструкционная кипящая

4. Сталь легированная и конструкционная. Сталь высоколегированная и сплавы для электродов

5. Сталь инструментальная углеродистая, легированная и ШХ

0,14

0,13

0,11

0,11

0,10

(для блюмовой заготовки).

Рабочая скорость вытягивания заготовки является базовой для определения диапазона допустимых скоростей вытягивания:

(13)

Для слябовой заготовки:

Для блюмовой заготовки:

Рабочая скорость вытягивания определяет глубину лунки жидкого металла в кристаллизующейся НЛЗ

(14)

Для слябовой заготовки:

Для блюмовой:

Для определения максимальной протяженности жидкой фазы машины существует уточненная формула [9]:

(15)

где K – коэффициент, зависящий от отношения ширины заготовки к толщине;

а – толщина наиболее толстой заготовки, отливаемой на машине, м.

Значения коэффициента К приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Значение коэффициента K для расчета протяженности жидкой фазы

Отношение в/а

Профиль заготовки

К

Отношение в/а

Профиль слитка

К

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3,0

3,1

3,2

3,3

3,4

3,5

блюм

блюм

блюм

блюм

блюм

блюм

блюм

блюм

блюм

блюм

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

240

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

293

296

299

302

305

308

311

314

317

320

321

322

323

324

326

3,6

3,7

3,8

3,9

4

4,1

4,2

4,3

4,4

4,5

4,6

4,7

4,8

4,9

5

5,1

5,2

5,3

5,4

5,5

5,6

5,7

5,8

5,9

6 и более

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

сляб

327

328

329

330

332

333

333

334

334

335

335

336

336

337

337

337

338

338

338

339

339

339

339

340

340

Для слябовой заготовки:

Для блюмовой заготовки:

Обязательным условием получения плотной осевой зоны НЛЗ является соблюдение соотношения:

(16)

где Lм – металлургическая длина МНЛЗ (расстояние по оси заготовки от уровня жидкого металла в кристаллизаторе до последнего поддерживающего ролика), м.

Поэтому необходима проверка соблюдения условия (16) при разливке с максимальной скоростью вытягивания. Если данное условие не соблюдается, то максимальную скорость вытягивания необходимо соответственно уменьшить.

Проверяем условия:

Для слябовой заготовки: условие выполняется;

Для блюмовой заготовки: условие выполняется.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]