Исследование влияния температурно-временных режимов нагрева заготовок на формирование конечной зеренной структуры осевой стали

Нефедьева Е. Е., руководитель д.т.н. Левченко Г. В.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Установлено, что на формирование требуемой равномерной мелкозернистой структуры готовых железнодорожных осей оказывают влияние температурно-временные режимы нагрева на конечных этапах производства.

Показано, что на конечную микроструктуру металла значительное влияние оказывают температуры нагрева заготовок перед окончательной деформационной обработкой на стане горячей прокатки и продолжительность выдержки при этих температурах.

Определено, что влияние времени выдержки образцов при различных температурах носит немонотонный характер. Установлено, что при нагреве осевого металла свыше 1150 °С и длительной выдержке (более 5 часов) в структуре стали наблюдается существенный рост аустенитного зерна и значительная разнозернистость.

Нагрев заготовок до температуры не более 1150 °С снизит вероятность появления крупнозернистой и неоднородной структуры в горячекатаных осях, что впоследствии приведет к формированию более равномерной и мелкозернистой структуры после нормализации.

Формирование микроструктуры проката больших сечений из углеродистой стали в зависимости от типа кристаллизации исходной заготовки

Нефедьева Е. Е., Тимофеев Г. В., руководитель д.т.н. Левченко Г. В.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

Выявлены особенности формирования зеренной структуры проката больших сечений из углеродистой стали в зависимости от условий кристаллизации, а, следовательно, и от характера и степени дендритной ликвации.

Показано, что непрерывнолитые слитки более однородны по сечению и длине, чем слитки, отлитые в изложницы. Однако, несмотря на то, что степень дисперсности первичной кристаллизационной структуры в непрерывнолитом металле выше по сравнению со слиточным, непрерывнолитой металл подвергается менее интенсивному деформационному воздействию при более низких температурах, а, значит, и наследственное влияние первичной кристаллизационной структуры, связанной с неоднородностью распределения ликвирующих элементов при кристаллизации, будет значительно выше.

Впервые обнаружено, что в горячекатаном прокате крупного сечения, полученном из НЛЗ, четко прослеживается связь неравномерности ферритно-перлитной структуры не только от расположения бывших дендритных и междендритных участков, но и зависит от порядка кристаллизации дендритных осей столбчатых кристаллов.

Исследование с помощью физического моделирования распределения температурных полей газовой струи на выходе из сопла

Дудченко С. А., руководитель к.т.н. Семыкин С. И.

Институт черной металлургии им. З. И. Некрасова НАН Украины

В сталеплавильных агрегатах, за счет адиабатического расширения, температура струи кислорода существенно ниже от температуры подсасываемого в струю газа. Наибольший интерес для практики представляет истечение струи, температура которой отличается от температуры окружающей среды.

Согласно многим авторам, тепловое подобие движения истекающей из сопла струи аналогично гидродинамическому подобию при существующих скоростях процессов, происходящих в конвертерной ванне при продувке, т.е. при очень высоких скоростях течения, в ядре потока преобладает турбулентный перенос тепла.

Проведены опыты с использованием перегретого пара для оценки распределения температуры по сечению истекающей струи при различных давлениях перед соплом. Проведен сопоставительный анализ полученных характеристик температурных полей с гидродинамическими параметрами продувки в условиях затопленной газовой струи. Показано, что в режиме затопленной газовой струи, когда вдуваемый газ полностью усваивается ванной, характер распределение температурных полей струи согласуется с фотографиями процесса распределения ассимилируемого газа в жидкости.