ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ/1.Металлургия.

аспірант Савінський Д. О., к. т. н., доц. Губарев І. В.

Дніпродзержинський Державний Технічний Університет

Аналіз впливу швидкісного розливання сталі сифоном на значення термічної напруги у виливниці

Автори пропонують модернізацію технології сифонного розливання сталі, яка широко використовується в країнах СНД

У всьому світі промисловість прагне до поліпшення якості продукції, і пониження її собівартості. У металургії одним з важливих чинників, що визначають собівартість продукції є витрата чавуну виливниць на тонну стали.

Численні дослідження впливу технологічних параметрів на стійкість змінного устаткування як вирішальні чинники виділяють швидкість і гідродинаміку розливання сталі, а саме, дію циркуляційних потоків рідкого металу на виливницю [1].

У роботі [1] запропоновано технологію сифонового розливання сталі, що дозволяє при збільшенні вагової швидкості наповнення виливниць (2,0 т/хв) значно зменшити швидкості циркуляційних потоків (практично на порядок).

Промислові випробування запропонованого методу показали відсутність втрат якості при зменшенні витрати чавуну виливниць на тонну стали. У тій же роботі зроблено припущення, що дана технологія дозволяє уникнути нерівномірності розподілу температур по висоті виливниці (мається на увазі зниження значень термічної напруги). Проте приведені в тій же роботі дані(таблиця 1) свідчать про те, що повздовжні кутові тріщини є найбільш частою причиною виходу з ладу виливниць. Враховуючи те, що нерівномірний прогрів стінок виливниці викликає розвиток в них термічної напруги, що веде до появи тріщин, вище вказане припущення необхідно перевірити.

Для того, щоб однозначно визначити правильність або помилковість даного припущення необхідно проаналізувати значення термічної напруги, що виникають при різних швидкостях наповнення виливниць протягом всього часу розливання.

Рішення цієї задачі дозволить визначити чи дійсно дана технологія приводить до більш рівномірного розподілу температур у виливниці або ж більша довговічність виливниць є слідством того, що при збільшенні вагової швидкості наповнення виливниць інші причини виходу з ладу мають менш сприятливі умови для розвитку.

№№	Номер виливниці	Кількість наливів	Причина виходу зі строю
1	2	3	4
1.		49	Привар на висоті 550 мм
2.		54	Повздовжня кутова тріщина
3.		59	Повздовжня кутова тріщина
4.		61	Раковина від привару на висоті 500 мм
5.		67	Повздовжня кутова тріщина
6.		67	Знаходилась в робочому стані
7.		67	Знаходилась в робочому стані
8.		67	Знаходилась в робочому стані
Ссереднє		62

Відповідь на це питання разом з теоретичним інтересом має практичну цінність – визначення дійсних причин приведе до визначення напрямку діяльності по поліпшенню технологічного процесу.

Отримання необхідних даних за допомогою фізичного експерименту не уявляється можливим [2], тому для набуття значень термічної напруги, що виникає при різних швидкостях наповнення виливниць, автори статті пропонують розробити адекватну математичну модель і на її основі модельний експеримент

Таблиця 1

Висока продуктивність сучасних комп'ютерів дозволяє з достатньою швидкістю виконувати складні циклічні розрахунки, наприклад, за останні 15 років продуктивність персональних комп'ютерів виросла на два порядки. Тим самим, зробивши можливими такі розрахунки, про реальність яких 15 років тому наука лише замислювалася.

Література

1. Усовершенствованная технология сифонной разливки стали Чер.металлургия.:Бюл.НТИ.-1992.-№8.-С.23-24 Огурцов А.П., Губарев И. В., Бродский С.С.